兆瓦級雙饋式變速恒頻變漿風力發電機組雷電防護探討

2 風力發電機組防雷設計
　　2.1外部防雷
　　（1）葉片防雷：
　　在葉片的頂端，將葉尖設置為金屬材料當有雷電流時，金屬葉尖起到接閃器的作用，接閃后沿葉片內部的引下線將雷電流引至葉片法蘭根部；然后將雷電流沿銅編織帶引至輪轂，再由輪轂引至主軸法蘭盤上；通過與法蘭盤緊密接觸的防雷碳刷引至機艙架經過偏航處的防雷碳刷后將雷電流引入塔筒后進入風機防雷接地網。
　　（2）風向儀、風速儀防雷：
　　安裝在機艙罩外部的風速、風向儀由金屬氣象桅桿上的避雷小針所保護雷電的直接侵入；然后由引下線接入機架。
　　（3）機艙罩防雷：
　　在玻璃鋼機艙罩的內部敷設了截面積為32mm2的銅編織帶，起到屏蔽雷電流的作用。
　　（4）風機外部防雷圖例如圖4：

　　2.2 內部防雷
　　塔基柜電源部分：
　　（1）為了防止雷電過電壓沿機艙柜690V電源線入侵塔基柜，在塔基柜電源開關處，并聯安裝DG S440 FM，其保護電壓為1500V，響應時間25ns。
　　（2）為了防止過電壓沿塔筒外部插座及照明燈電源線入侵，塔基柜內電氣設備，在塔基柜照明線開關處安裝DR M 2P 255一套，其保護電壓水平為1000V,響應時間50ns。
　　（3）為了防止過電壓沿KL2404模塊電源線路入侵，塔基柜內電氣設備，在塔基柜電源開關處，安裝DR M 2P 255四套，其保護電壓水平為1000V,響應時間50ns。
　　塔基柜信號部分：
　　（1）為了防止雷電過電壓沿塔筒外箱變低壓斷路器合閘、缺相、輕瓦斯、重瓦斯、箱變溫度跳閘及壓力釋放等信號線路入侵塔基柜內的PLC模塊，在這些信號前端安裝BSP M4 BD24信號防雷器六套，其電壓保護水平為300V,響應時間1ns。
　　（2）為了防止雷電過電壓沿箱變電流測量線路入侵塔基柜內PLC模塊，在其信號前端安裝三套BSP M2 BD24信號防雷器，其電壓保護水平為300V,響應時間1ns。
　　機艙柜電源部分：
　　（1）為了防止雷電過電壓沿690V電源線路入侵機艙柜，在機艙柜690V電源總開關處，并聯安裝一套DG S440 FM，其保護電壓為1500V，響應時間25ns。
　　（2）為了防止雷電過電壓沿400V電源線路入侵機艙柜，在機艙柜400V電源總開關處，并聯安裝一套DG M TT 385 FM，其保護電壓為1300V，響應時間25ns。
　　（3）為了防止雷電過電壓沿輪轂變漿系統400V電源線路入侵機艙柜，在機艙柜400V電源總開關處，并聯安裝一套DG M TT 385 FM，其保護電壓為1300V，響應時間25ns。
　　（4）為了防止雷電過電壓沿輪轂變漿系統24V電源系統入侵機艙柜內PLC模塊，在其前端安裝一套DR M 2P 30 FM電源防雷器，其保護電壓為500V,響應時間50ns。
　　（5）為了防止雷電過電壓沿風速加熱器24V電源系統入侵機艙柜內設備，在其前端安裝一套DR M 2P 30 FM電源防雷器，其保護電壓為500V,響應時間50ns。
　　（6）為了防止雷電過電壓沿風速、風標24V電源系統入侵機艙柜內設備，在其前端安裝一套DR M 2P 30 FM電源防雷器，其保護電壓為500V,響應時間50ns。
　　機艙柜信號部分：
　　（1）為了防止雷電過電壓沿變漿系統看門狗信號、變漿控制信號、航標燈正常信號、風標信號及風速信號等信號線路入侵機艙柜內PLC模塊，在以上信號前端共安裝五套SP M4 BD 24信號防雷器，其電壓保護水平為300V,響應時間1ns。
　　（2）為了防止雷電過電壓沿偏航制動壓力釋放信號、電磁閥主軸制動信號等信號線路入侵機艙柜內PLC模塊，在以上信號前端共安裝四套MCZ OVP 30VAC信號防雷器，其電壓保護水平為350V,響應時間1ns。
　　輪轂控制柜電源部分：
　　（1）為了防止雷電過電壓沿400V電源線路入侵輪轂中控箱內設備，在中控箱電源總開關處并聯安裝一套DG M TT 385 FM電源防雷器，其電壓保護水平1300V，響應時間25ns。
　　并網變流器電源部分：
　　（1）在并網柜網側電源開關處，安裝VT110TA750W電源防雷箱一個，最大通流容量110kA，工作電壓750V。
　　（2）在并網柜用戶配電開關處，安裝VH40TA385M電源防雷器一套。
　　（3）在并網柜內部配電開關處，安裝VH40TA385M電源防雷器一套。
　　（4）在功率柜轉子側電源開關處，安裝VH40TA750W電源防雷器一套，最大通流容量40kA，工作電壓750V。
　　2.3 等電位、屏蔽處理
　　（1）機艙內部等電位連接