风轮叶片雷击分析
2009.3.20
2009.7.24
2009.7.8
事故 7片HT/FD43遭雷击 10个HT/FD43叶尖接闪器处遭雷击
4片HT23.5，2片HT/FD43遭雷击 HT23.5叶片遭雷击，叶尖非工作面开裂 3片HT31遭雷击 HT23.5叶尖接闪器 叶尖后缘开裂
定桨距叶片：25片/变桨距叶片：6片
9
1999 1473 1473 106
7
惠腾叶片轻微雷击事故
地点 内蒙古朱日河 广东石碑山
山东栖霞 浙江括苍山 山西右玉 山东小黑山 海南文昌
日期 2008.4.25 2007.11.1， 2008.8.20-2008.9.16， 2009.3.12，2009.5.3 2007.11.5，2008.12.18
叶片全绝缘并不减少被雷击的危险，而且会增加 损害的次数。
多数情况下被雷击的区域在叶尖非工作面（或称 吸力面）。
风机雷击率
德国风电部门对1992~1999年间风电机组雷击事 故情况如下表所示。由表可见，多年以来德国风电场每 100台风机年雷击数基本维持在10%左右。另外，调查 结果还表明，在所有引发风电机组故障的因素中，外部 因素（如风暴、结冰、雷击以及电网故障等）占16%以 上，其中雷击事故约占4%。
惠腾叶片雷击事故统计（截止2009年9月）
定桨
风机台数（片）
4445（13335）
轻微损伤叶片数（片） 25
轻微损伤（%）
0.0019
严重损伤叶片数（片） 18
严重损伤（%）
0.0013
变桨 2370（7110） 6 0.0008 6 0.0008
总的损失比例：0.0027%
轻微损坏： 表面碳化
惠腾叶片严重雷击事故
地点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ内蒙古朱日河 广东石碑山
黑龙江木兰
东汽河北黄骅 承德红松 张家口康保 黑龙江穆棱 内蒙古达里 内蒙古化德 内蒙古辉腾希勒 内蒙古翁牛特孙家营子 山东小黑山
日期
2007-8-18 2007-10-22，2008-7-5， 2008-10-19，2009-1-6， 2009-5-16 2006-8-31，2008-5-29， 2008-8-29，2009-7-7， 2009-7-9
防雷标准及地电阻要求
外部直击雷的保护设计
一般风机的外部雷击路线：叶片上的接闪 器→导引线→叶根处的金属法兰盘→机舱 主机架→塔架引下线→接地网引入大地。
叶片防雷系统的主要目标是避免雷电直击 叶片本体，而导致叶片本身发热膨胀、迸 裂损害。
分析及结论
雷害是威胁风力发电机组安全生产和风场效益的严峻问题。 风力发电机组的外部直击雷保护，重点应放在改进叶片和 整个系统的防雷保护上。
风轮叶片雷击分析
中航惠腾风电设备股份有限公司
背景介绍
风力发电特点是：风机分散安置在旷野，大型风 机叶片高点（轮毂高度加风轮半径）达120m以 上，易受雷击。
风力发电机组是风电场的贵重设备，价格占风电 工程投资60%以上。若其遭受雷击，除了损失修 复期间应该发电所得之外 ，还要负担受损部件的 拆装和更新的巨大费用。
统计年
风机台数/台
总风机年数/ 台·年
雷击数/次
每100风机年中雷 击数/%
1992 741 575 58 10
1993 1058 898
79 9
1994 1329 1185 149
13
1995 1475 1409 120
9
1996 1521 1500
70 5
1997 1509 1504 111
7
1998 1490 1489 127
统和发电机损坏概率也不低 ，说明雷电造成的过 电压必须引起重视； 叶片损坏造成损失电量最多、修理费用最大； 我国多雷地区会更严重。
防雷标准及地电阻要求
现代的雷电保护，可分为外部雷电保护和 内部的雷电保护两部分。按照IEC1024-1标 准，以雷电5个重要参数，确定保护水平分 I～IV级
我国风力发电机组防雷和过电压保护（包括地电阻值）标 准需要完善，这是风力发电机组产业化和风电场建设急需 解决的问题。
地域不同的雷电活动有所差别，我国北方和南方的雷电活 动强度也不一样。如上所列的丹麦和德国雷害统计资料对 我国很有参考价值，但是，他们都是雷电活动少的北欧地 区，在我国将来的规范标准中，应该考虑到地域的不同、 我国北方和南方的差别等。
轻微损坏：后缘开裂
严重损坏： 击穿
严重损坏：后缘开裂
严重损坏：壳体分裂
雷击地区分布
德国1992～1995年雷击地区分布数据见下表。 可见，安装在高山的风机，比在低地和海边更 容易受雷击。
受雷击损坏部位
德国和丹麦风机受雷击损坏部位数据见下表
影响利用率
德国和丹麦因风机受雷击损坏造成损失的 天数见下表
影响发电量
因风机受雷击损坏不同部位所影响的发电 量（丹麦）见下表
修理费用
用在修复受雷击损坏的风机上的费用（德 国）见表
通过上述统计资料分析，可以认为：
德国、丹麦统计数据说明风机遭雷击概率高； 安装在高山的风机，比在低地和海边更容易受雷
击； 控制系统损坏率最高，是雷害薄弱环节，电气系
HT38叶尖处遭雷击，现场维修 2个HT23.5叶尖遭雷击，其中一个叶尖更换 HT24叶尖遭雷击，更换 1.3MW叶尖，返厂维修 HT34叶尖处遭雷击，现场维修 HT38叶尖处遭雷击，现场维修 3片HT34叶尖处遭雷击，现场维修 RH23.5叶尖处遭雷击，现场维修 HT23.5叶尖，更换
定桨距叶片：18片/变桨距叶片：6片
2008-8-23 2008-6-2，2009-8-18
2008-7-8
2009-7-13
2009-3-28
2009-5-6
2009-6-2
2009-4-13
2009-7-24
事故及处理方法 HT34叶尖遭雷击，现场维修 6个HT/FD43叶尖遭雷击，其中2个叶尖更换
5个HT/FD43叶尖遭雷击，其中3个叶尖更换
按LM公司估计，世界每年有1%～2%的风轮叶片 受到雷电袭击。叶片受雷击的损坏中 ，多数在叶 尖是容易被修补的，但少数情况则要更换整个叶 片。
一般雷击率 在年均10雷电日地区，建筑物高度h与一
般雷击率n的关系见表
叶片雷击损坏机理
雷击造成叶片损坏的机理主要有两个方面：一是 雷电释放巨大能量，使叶片结构温度急剧升高， 分解气体高温膨胀，压力上升造成爆裂破坏；二 是雷击造成的巨大声波，对叶片结构造成冲击破 坏。
风机叶片防雷-邱传睿
雷击地面目标的选择性
雷击点选 择趋向电 场强度最 大的地方 （地表突 出物,风机 正好是地 面突出物） 雷击点选 择趋向土 雷击的选择性图 壤电阻率 低的地方
50 － 100m 多岩石土 壤 雷 － － －－ － 云 － － － － － －－ － － － －
++ + ++ + + + + ++ + + + ++ +（高导电 率）
松下公司在2006的研究试验
1、小叶片试验（3m长 ） 压力上升与电弧能量成正比，和体积成反比。 风机叶片内部放电，叶片内的压力将会增加，压力 上升引起叶片损坏。 2、实际叶片试验（用29.5m.叶片试验） 电荷放电可以直接进入叶片而不是通过接闪器。 正极性电荷比负极性电荷更能侵入叶片。 安装在叶尖的接闪器容易接受直接的电气放电。 叶片外表面安装碟形接闪器时，叶尖到内部的导体 间发生电气放电。
雷电造成长时间的停机
平均停机时间（天）
发电 轮 电气 变频控制 机 叶片 毂 设备 器 系统
齿 轮 箱
机械 刹车
—— 在北欧国家，每100台风力机，一年有4 至8次雷击故障。 —— 在德国，安装在低山地区的风力机，每 100台风力机，一年雷击故障多达14次。 —— 7%到10%的雷击故障与叶片损坏有关。 —— 43%到51%的雷击故障与控制系统有关。 —— 20%到32%的雷击故障与电源系统有关。 —— 和平均故障比较，雷击故障损失的能量多 40%，停机时间多20%。 —— 虽然叶片的损毁是最昂贵的损坏，但最普 遍的还是控制系统损坏。
轴承刷、鉄刷、防雷刷
减少雷电流通路的电阻
风电场雷击事故原因分析与改进建议
◎陈珊珊风电场雷击事故原因分析与改进建议一、雷击对风机影响概述从世界范围来看，各国风力发电系统都存在一定的雷灾问题。
随着风电单机容量和风电场建设规模的的逐年增加，风机的安全稳定性问题尤为突出，影响风机安全稳定运行的原因众多，其中雷电是风机最为重要的影响因素之一。
一方面，风电场所处的自然环境通常比较空旷也极其恶劣，比如风能资源充足的山区，近海和戈壁，这种自然环境可能存在高温、高盐雾程度、高湿度等问题。
与此同时该种环境中风机的接地条件很复杂，风电场场址的土壤电阻率普遍很高，通过一般的接地设计很难将风机的接地电阻控制在安全标准范围内。
其次，风机自身结构高大，现今世界范围内新装设的风机，主用机型的容量通常在2.0-5.0MW 之间，大部分新装风机高度已达100~160m，加之风电机组在运行时桨叶的旋转作用，使得风机易被雷击。
再次，风机叶片、发电机、电控系统等各部分构造复杂，元器件灵敏度高，易受感应过电压的危害，由于内部空间有限，与建筑物防雷类别，设备的安装难以达到建筑物中所规定的最低的雷电安全距离，这对风机内部电子设备的防雷提出了更高的要求。
关于雷击导致的风电机组损坏问题，不同的机构发布的数据略有差异，但是都表明雷电是导致风电机组损坏的主要原因之一，统计数据表明雷击事故占风电场自然事故中的3/5以上，严重威胁风电场的安全稳定运行。
1995年，国际电工委员会就制定了IEC-61662标准。
2006年，国际电工委员会重新修订颁布雷电灾害风险评估标准，更名为IEC-62305。
其主要内容包括建筑物与服务设施的分类、雷电灾害与雷电损失、雷灾风险、防护措施的选择以及建筑物与服务设施防护的基本标准等。
同时IEC/TR-61400-24中也给出了防雷需要考虑的因素，主要内容包括风力发电系统的雷击灾害资料统计、雷击灾害风险评估、风电设施和人员安全的雷电防护、风机接地系统等内容。
二、直击雷对的风机结构的危害风电机组遭受雷击的过程实际上就是带电雷云与风电机组间的放电过程。
风电叶片防雷击设计问题
接闪带
早期一种常用的方法是把一层金属网与碳 纤维层接触套埋在叶片的胶层下面。然而 击中这层网的闪电电流会引起表壳破坏， 必须检查和修理 飞机雷达天线整流罩接闪带-多节式 而非连 续式 一系列薄的导电元件，布放在电阻材料 上，控制间隙拉紧成薄的复合带，粘在要 保护的表面上
接闪带
多节式接闪器 并不提供传导 闪电电流的金 属通道，而是 提供很多当出 现高压电场时 会电离的间隙，以及与它们下 面的导体（碳纤维层）之间允许的最小间 隙取决于电离多节带需要的电压 实验室在LM接闪带上进行的试验显示出 20-50kV/m的水平，它相当于商业用接闪 带的水平。这大大低于电离击穿像玻璃纤 维叶片之类的绝缘面所需500-700kV/m 水平
接闪带的缺点
叶尖接闪器
叶中接闪器
盘状φ100 毫米
叶中接闪器
Flash-Fish
接闪带
飞机雷达天线整流 罩接闪带 阻止雷电损坏叶片 表面
与用金属网或导体复盖相比
重量轻 容易在叶片上安装，无须钻孔 可以更换 与固体接闪器相比，对叶片表面气流影响 最小
碳纤维叶片的防雷
碳纤维叶片的防护涉及到一些不同的、更 复杂的挑战，因为碳纤维与玻璃纤维相 反，它是导体 玻璃纤维叶片的损坏常常发生在前缘和后 缘。然而对无防护的碳纤维叶片损坏却常 常发生在梁帽，因为这里是导电碳所在位 置
叶片接闪器-叶片防雷设计的关键
叶片接闪器面积有限很难保证接闪器是唯 一雷击点 雷电流-沿面闪络-接闪器（根部） 雷电流-击穿叶片-引下导体 IEC相关标准对接闪器只规定了不同材料的 最小截面积，对其数量、形状、分布等未 作具体规定
接闪器高压试验
实验条件
12MV 3m模型 距离3-4m
无接闪器高压试验
风轮叶片防雷金属网等效截面积研究
风轮叶片防雷金属网等效截面积研究风轮叶片是目前广泛应用于风力发电系统的一种主要组件，它通过受风力驱动旋转，从而转化风能为机械能，最终转化为电能。
由于叶片是高空暴露在自然环境中的组件，很容易受到雷击的影响，因此需要进行防雷保护。
而防雷金属网是一种常用的防雷措施，它可以有效地分散和导引雷电入地，减少对叶片的损害。
本文将对风轮叶片防雷金属网的等效截面积进行研究。
通过对风轮叶片进行分析，可以发现其形状呈扁平长条状，叶片表面积较大。
由于雷电主要是通过物体表面流动的电流产生破坏，因此我们关注的是叶片表面积上的雷电流密度。
雷电流密度是单位面积上的雷电流值，通常用参数J表示。
然后，我们需要研究金属网对雷电流密度的影响。
金属网可以在叶片表面形成一层导电薄膜，使雷电流可以通过金属网直接进入地下。
金属网的等效截面积是指能够导电的金属网的截面积。
通过选择合适的金属网截面积，可以使雷电流在金属网表面分布均匀，减少对叶片的损害。
为了研究金属网对雷电流密度的影响，我们可以利用有限元仿真方法进行模拟计算。
根据叶片的几何尺寸和金属网的布置方式，建立叶片和金属网的有限元模型。
然后，通过施加一定的雷电流密度来模拟雷击过程，观察雷电流在金属网上的分布情况。
根据模拟结果，可以计算金属网的等效截面积。
根据研究结果进行优化设计。
在设计风轮叶片时，可以根据需要选择合适的金属网截面积，以实现对风轮叶片的有效保护。
还可以考虑其他参数的优化，如金属网的材料选择、金属网的布置方式等，以进一步提高防雷效果。
风轮叶片防雷金属网的等效截面积是影响防雷效果的重要参数。
通过研究金属网对雷电流密度的影响，可以选择合适的金属网截面积，以实现对风轮叶片的有效保护。
这对于提高风力发电系统的可靠性和安全性具有重要意义。
风电叶片的雷击损坏维修及防雷改造
风电叶片的雷击损坏维修及防雷改造庄严全国风力机械标准化技术委员会IEC TC88/SAC TC50前言：随着风电整机出质保的比例不断增加，机组、叶片因雷损失的比例也不断扩大。
2014年业主统计发下按有200余只叶片损坏，其中因雷损失比例高达80%。
造成目前叶片因雷损失比例增高的主要原因是叶片防雷设计基本没有进行雷击设计验证、叶片防雷系统有效接闪率低、接闪器设计冗余不足导致的。
本文将对叶片的因雷损失进行分析，并提出一种针对既有叶片的防雷改造方案。
关键词：叶片防雷有效接闪率雷击导流器1.叶片防雷系统的缺陷叶片防雷是一个近年逐渐被提及的问题，早期对于叶片厂、业主而言很少会提及叶片的防雷问题，主要原因在于装机总量低，因雷导致的叶片损坏比例小。
而随着全国装机总量的不断突破，装机密度的不断增加，雷电灾害引起的防雷问题，逐渐得到了业主、叶片厂和行业的重视。
早期的叶片主要被国外企业所控制，对于国外企业的叶片防雷系统设计耐受水平较低，并不适用与高雷暴活动区域。
主要原因在于：以欧洲为代表的叶片制造企业所处的为主均泉流雷电活动较低的地区，年均雷暴活动密度不足每平方公里5个闪电（地闪），这个数据从德国和丹麦多年雷击统计可以发现，在德国和丹麦多年统计的雷击数据总量不如我国一年发生雷击总量；在这种气候条件背景下，国外的叶片防雷设计一直处于较低的耐受水平。
而对于国内，我国多数地区属于强雷暴活动区域，加之装机密度高，单位区域的雷电活动比例远远高于国外，因此，采用较低防雷耐受水平的产品在国内必然会出现水土不服的问题，叶片因雷损坏率高就说明了这个问题。
其次，从技术从面上看，早期的叶片防雷系统并没有进行防雷系统的实验验证。
无法从叶片的出厂报告中获知叶片防雷系统的有效接闪率是多少,叶片可耐受的超值雷电流峰值是多少。
任何应用于风电行业的产品都是经过试验验证的，而最为重要部件的叶片防雷系统却很少听到有那个厂家做过叶片的雷击试验验证。
这就导致了行业中叶片防雷系统有效接闪率低下、防雷系统无效的现状。
风力发电机组叶片雷击损伤及防护措施
风力发电机组叶片雷击损伤及防护措施马磊(三峡新能源施甸发电有限公司云南保山678200)摘要：近几年新建的风电场大多数都选址在高山上，地形复杂，雷暴日较多，随之而来的是风力发电机组叶片受雷击的风险也进一步加大。
叶片在风电机组中位置最高，是雷击的首要目标，是最容易受到雷击损伤的部件，因此叶片是整个风电机组防雷保护的重点。
对此，该文就风力发电机组叶片雷击损伤的机理及防护措施进行简单的分析，并提出一些可供参考的意见与措施。
关键词：风力发电机组叶片雷击防护中图分类号：TM315文献标识码：A文章编号：1672-3791(2022)01(a)-0051-04 Lightning Damage of Wind Turbine Blade and Its ProtectiveMeasuresMA Lei(Three Gorges New Energy Shidian Power Generation Co.,Ltd.,Baoshan,Yunnan Province,678200China) Abstract:In recent years,most of the newly-built wind farms are located on high mountains,with complex terrain and more thunderstorm days,followed with the further increase of the risk of lightning stroke on the blades of wind turbines.The blade is the highest position in the wind turbine,which is the primary target of lightning stroke and the component most vulnerable to lightning damage.Therefore,the blade is the focus of lightning protection of the whole wind turbine.In this paper,the mechanism and protective measures of lightning damage to wind turbine blades are briefly analyzed,and some suggestions and measures for reference are proposed.Key Words:Wind turbine;Blade;Lightning strike;Protect雷击是对风电机组安全稳定运行危害最大的一种自然灾害。
风机雷击火灾事故案例分析
风机雷击火灾事故案例分析一、案例描述2019年7月，一场雷暴突然袭击了某地的风力发电场。
在这场雷暴中，其中一台风力发电机遭到了雷击，随后发生了火灾事故。
由于火灾现场地处偏远，救援人员无法及时赶到，造成了严重的人员伤亡和财产损失。
据初步调查，该风机火灾事故的起火原因是由雷击引发的。
这一意外事件给当地社会和风电行业带来了巨大的影响，也引起了广泛的关注和讨论。
为了深入了解此事故的原因和教训，特组织了相关专家对该风机雷击火灾事故进行了详细的案例分析。
二、案例分析1. 风机雷击火灾的起因风机在遭受雷击后，往往会因为电磁能量的释放而引发火灾。
在大多数情况下，雷击火灾是由于风机塔身和叶片等金属构件受到雷击而引发的。
当雷电击中风机塔身时，因为其具有较大的导电能力，电流会通过塔身迅速传导到地面，产生较大的电磁感应，从而加热空气，并引发火灾。
2. 风机雷击火灾案例的分析本次风机雷击火灾事故发生后，相关专家对案例进行了详细的分析。
他们从风机设计、雷击防护、应急救援等多个方面进行了深入探讨，得出了以下结论：（1）风机设计存在缺陷。
风机结构设计中未对雷击进行充分考虑，导致风机抗雷击能力不足。
其金属构件没有进行专门的防雷处理，也没有采取一定的防雷措施。
（2）雷击防护措施不到位。
在雷电天气下，风机缺乏有效的防雷措施，雷电发生时未能及时远离或紧急停机，加剧了雷击造成的危害。
（3）应急救援措施不完善。
火灾事故发生后，由于救援人员无法及时赶到，导致伤亡和财产损失加剧了事故的后果。
存在应急救援措施不足的情况。
（4）人员安全意识不强。
事故现场人员未能及时撤离，也没有进行有效的自救和互救，导致了更严重的后果。
基于以上分析，专家针对该风机雷击火灾案例提出了一系列改进措施和建议。
三、教训与应对措施1. 风机设计改进为了提高风机的抗雷击能力，需要从设计上加强对雷击的防护，包括对风机塔身和叶片等构件进行专门的防雷处理，提高其雷击抗性。
2. 加强防雷措施对于风机所在地雷电严重的情况下，应加强对风机的防雷措施，包括设置专门的雷击探测器，及时发现雷电情况并采取相应的应对措施。
风电场箱变雷击事故关键原因分析及防护优化改进
风电场箱变雷击事故关键原因分析及防护优化改进摘要：国内风电行业的日益发展，为电力资源提供了保障。
风电装机的规模逐渐扩大，风机设备的持续增多，为风机箱变呈现雷击事故增加了可能性。
基于风电场在野外的运行环境，自然气候不稳定，一定程度上影响着风电场的防雷能力，为雷击事故创造了有利条件。
风电场的风机在生产期间，为其增加了防雷设计，但是防雷能力与实际环境存在出入，弱化了风机设备自身的防雷能力。
本文对风电场箱变雷击事故关键原因分析及防护优化改进进行探讨。
关键词：风电场箱变雷击；电力系统；防雷系统1事故原因分析1.1风机箱变雷击风能是地球表面的一种流动性能源，基于空气流动产生。
风电场的风机设备，是用以采集风能，利用风的动能力量，促进发电机供电；即风电场是将风能转化为电能的设备。
某风电场位于国内西南地区，其自然条件拥有较高的电阻率，山顶气候变化无规律，风机设备为采集风能，设备生产时以高度为特征；高耸入云的风机，在多变的气候条件下，为雷击事故增加了发生概率。
2015年间，风电场多台箱变遭遇雷电波袭击，其中低压侧二次回路受损严重，直接影响到箱变的工作能力。
1.2雷击成因1.2.1低压侧损坏成因当风机叶片遭遇雷击时，雷电流穿过风机设备，其运行轨迹为：风机塔筒作为雷电流的进入位置，途径接地网，最终流向大地；当地网遇见雷电流时，由于地接电阻元素，接地网的电位产生升高状态，升高幅度为U；雷击电流与冲击接地电阻，两者之间的关系为成比；大型接地网，在遭遇雷击电流是会产生电感效应，地电位为U的结构特征依赖于雷击点、地网分布。
在雷击时，接地网上方位置的线缆，其产生的感应电位为U1。
在箱变低压侧的端末处承受雷电压力为U2，U2值作为箱变接地点产生的电压值，是地电位与接地网上方电压之间的差值（U1作为低压侧电缆位置的感应电压值），则有U2=U-U1。
如果U2电压值增大到承载极限，伴随着高山区域的湿润空气状态，极易引发SPD相关设备表层出现水蒸气凝露，引发外部绝缘，导致沿面闪络，造成雷击击穿时间，箱变内部呈现出放电流程，导致不同程度的放电反应，引发持续性工频续流；放电的具体表现形式为：相间放电、相对放电。
_风电机组叶片雷电损伤机理及防护方法研究
电离，从而使金属片上方的空气变为等离子体，雷电电压 损伤结果，图 4（a）是防雷铝网试验时的雷电流波形图，
足够高达到导流条的击穿电压时，所有独立的等离子区域 峰 值 电 流 为 -193.644kA， 能 量 为 9358.09kJ/Ω， 电 荷 量 为
继续发展，相互连接在一起，在导流条上方形成一条等离 103.61A•s（C），满足 IEC61400-24 标准规定的雷电流要求；
延性雷电防护金属网是为了解决碳纤维叶片和除冰叶 ABEMM-Cu820 铜网的截面积不足以传导 200kA 的雷电流。
片防雷问题而开发的新方法。随着碳纤维复合材料在叶片上 ABEMM-Cu820 防雷铜网，要传导 200kA 雷电流需增加金
的应用，由于碳纤维也是导体，会成为雷电附着点，因此， 属网的宽度。
在我国，根据最近几年雷电监测网的资料显示，每年大约要 移（Q）和雷击电流脉冲陡度（di/dt）。通常正雷击有较高
发生 1300 万次左右的云地闪电。在现代生活中，闪电仍然 的 I、Q 和 W/R，而负雷击有最高的 di/dt。根据 IEC61400-
威胁着人类生命财产的安全，对航空、航天、通信、风电、 24 标准的规定，一个标准的雷电流波形一般由短时冲击
损伤机理进行分析，介绍了几种不同防雷机理所对应的防雷 方法，以便在不同防雷需求条件下选择最合适防雷方法。同 时，对目前国内新兴的碳纤维叶片，也给出了防雷方案以及 该方案需要考虑的工艺问题。
10％
i(t1)
O1 t1 T1 t2
t
T2
图1 短时冲击电流波形 （O1视在原点，I为峰值电流，i为电流，t为
图 5 是 ABEMM-Cu820-100 防雷铜网在 200kA、10MJ/
雷电对风电机组危害技术分析
技术分析报告题目：雷电对风电机组危害分析撰写人：杨秋利审核人：***中电大丰风力发电有限公司2015年01月28日一、前言由于现代科学技术的迅猛发展，风力发电机组的单机容量越来越大，为了吸收更多能量，轮毂高度和叶轮直径随着增高，相对的也增加了被雷击的风险，雷击成了自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害。
雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。
大丰风电场地处沿海地区，地域空旷，雷暴日较多，应充分重视雷击给风力风电机组和运行人员带来的巨大威胁。
大丰风电场建成投产至今已发生了多次雷击事件，造成1500风机叶片损坏事故一起，造成1500风机发电机绝缘击穿事故一起，造成多起线路因雷击跳闸事故。
二、分析原因1、雷电的形成空中的尘埃、冰晶等物质在大气运动中剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线，在云层上下层分别形成了带正负电荷的带电中心，运动过程中当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时，就形成放电。
对风电场运行带来危害的主要是云地放电，带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，云和大地之间的电位差达到一定程度（25—30kV/cm）时，即发生猛烈对地放电。
2、雷电的主要特点(1)冲击电流大：其电流高达几万-几十万安培；(2)时间短：雷击分为三个阶段，即先导放电、主放电、余光放电，整个过程一般不会超过60微秒；(3)雷电流变化梯度大：雷电流变化梯度大，有的可达10千安/微秒；(4)冲击电压高强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达上亿伏。
通常雷击有三种形式，直击雷、感应雷、球形雷。
3、雷电的破坏设备遭雷击受损通常有四种情况，一是直接遭受雷击而损坏；二是雷电脉冲沿着与设备相连的信号线、电源线或其他金属管线侵入使设备受损；三是设备接地体在雷击时产生瞬间高电位形成地电位“反击”而损坏；四是设备安装的方法或安装位置不当，受雷电在空间分布的电场、磁场影响而损坏。