风电机组的防雷和防雷标准

　　在IEC 62305-1 中，根据构筑物预期的雷击电流大小，将雷电防护水平分为表1 所示的几类。
　　我国各地雷电环境不同，预期的雷电流大小也不一样，应当根据我国不同地域使用和规定防护水平。要考虑我国大多数地区雷电直接击中叶片时，电流达到200kA 的概率极小。
　　风电机组中的易损器件是接闪器（安装在叶尖）、接闪器系统、滑动接触器、火花间隙和电涌保护器（SPD）等，雷击转移的总电荷是确定材料易损（熔化）以及维修需求的关键参数。增加易损器件的耐受雷电能力，重新设计这些部件的可靠性，使风电机组在其寿命期内可以抵御磨损和破裂。

图1 设置在山峰上的风电机组高度H的确定示意图

　　3.2.2 风电机组雷害风险评估
　　IEC 61400-24 ：2002 按照IEC/TR2 61662 Ed. 1.0 来评估风电机组的雷害。新标准遵循IEC 62305-2 RiskManagement（风险管理）的雷电环境和风险评估程序评估风电机组的雷害，使其符合风电机组的情况。新标准建议计算等效雷击截收面积时，风电机组的高度应为轮毂高度与风轮半径之和的高度，同时还要考虑地形的变化（图1）。

图2 供电和通信电缆连接的将风电机组和其它建筑物连接时的雷电截收面积

　　在计算等效雷击截收面积时, 考虑高度为Ha 的风电机组等效雷击截收面积以及与机组连接的高度为Hb 的建筑物等效雷击截收面积之和，还有与之相连的地下电缆长度Lc 相关的面积（图2）。

图3 雷电防护区LPZ的应用（图中，1为LPZ1区，2为LPZ2区）

图4 滚球法在风电机组中的应用（图中，滚球覆盖以外的地区为LPZ0A区）