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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的綜合防雷

2014-02-27 來源:《風(fēng)能產(chǎn)業(yè)》 瀏覽數(shù):1721

    塔筒底部應(yīng)設(shè)置塔底總等電位接地端子板,總等電位接地端子板通過扁鋼或銅芯電纜與設(shè)在塔筒水泥基礎(chǔ)外的環(huán)形地網(wǎng)可靠連接,扁鋼或銅芯電纜在穿越塔筒水泥基礎(chǔ)時(shí),應(yīng)與水泥基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋絕緣。塔筒底部的各種電氣設(shè)備的金屬外殼、機(jī)柜、機(jī)架、屏蔽線纜金屬屏蔽層、電涌保護(hù)器(SPD)接地端等均應(yīng)與總等電位接地端子板進(jìn)行等電位連接。各電氣設(shè)備和機(jī)組控制柜箱體應(yīng)以最短的距離通過單獨(dú)的接地線與總等電位接地端子板連接。
    為避免直擊雷雷電流經(jīng)金屬塔筒泄放入地時(shí)從塔底等電位接地端子板進(jìn)入機(jī)組電子、電氣系統(tǒng)造成損害,塔筒不應(yīng)與塔底等電位接地端子板直接連接。
    2.3 屏蔽、布線
    屏蔽和合理布線是減少雷電電磁脈沖在電子信息系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生浪涌的有效措施,兩者應(yīng)綜合使用。
    屏蔽有空間屏蔽、設(shè)備屏蔽和線纜屏蔽。
    空間屏蔽:機(jī)艙外殼一般采用玻鋼材料制成,對雷電電磁脈沖沒有屏蔽作用,為改善機(jī)艙電磁環(huán)境,考慮到施工可行性,建議在制造機(jī)艙殼體時(shí)在殼體內(nèi)表面嵌入金屬網(wǎng),在機(jī)艙殼體邊緣鋪設(shè)金屬帶與金屬網(wǎng)相連,在總裝時(shí)直接通過螺栓與
機(jī)艙金屬座連接。  
    設(shè)備屏蔽:風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備大多有金屬箱體,具有一定的屏蔽效果。在運(yùn)行過程中,應(yīng)確保機(jī)箱門板關(guān)閉并進(jìn)行等電位連接及接地。線纜屏蔽:各種線纜應(yīng)盡量選用帶有屏蔽層的線纜,機(jī)艙到塔底的信號線路應(yīng)采用光纖,這樣可以減少雷電電磁脈沖對線路的影響。如果沒有屏蔽層或線纜的屏蔽效果不佳,則應(yīng)考慮將線纜盡量穿金屬管(槽),塔與地面變電站之間的線路還需埋地敷設(shè),屏蔽網(wǎng)(管、槽)應(yīng)與等電位接地端子板連接。 
  2.3.1合理布線
  合理的布線能夠最大限度地減少感應(yīng)回路,有效降低系統(tǒng)線間、線地間因電磁感應(yīng)現(xiàn)象在相互間耦合的過電壓,減小內(nèi)部浪涌。信號電纜與附近可能產(chǎn)生電磁干擾的電力電纜應(yīng)保持必要的安全間距。
  信號線、電源線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離塔身和其它有可能接閃及流過雷電流的金屬物,當(dāng)不可避免時(shí),應(yīng)盡量避免與這些設(shè)施平行敷設(shè)并增加屏蔽措施。 
2.4 接地系統(tǒng)
  雷電流泄放入地時(shí),接地電阻越小,雷電過電壓越低,雷電流散流越快,被雷擊物體高電位保持時(shí)間越短,危險(xiǎn)性就越小,其跨步電壓、接觸電壓也相應(yīng)得到降低。實(shí)際工程中也證明接地電阻值大小在防雷工程中的至關(guān)重要。同一風(fēng)場,接地電阻值較大的機(jī)組受到的雷擊損害往往高于接地電阻值低的機(jī)組。一些早期的風(fēng)場修建時(shí)機(jī)組接地電阻值按照小于 10 歐設(shè)計(jì),結(jié)果雷電損害事故頻發(fā),經(jīng)改造后,雷擊損害事故大大降低,效果非常明顯。    通常情況下,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的接地電阻應(yīng)≤ 4Ω,在土質(zhì)條件較好的風(fēng)場,機(jī)組接地電阻值應(yīng)盡可能小。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)共用一組接地裝置,共用接地裝置可以消除各系統(tǒng)間的高電位差,防止各接地系統(tǒng)之間發(fā)生高電位反擊。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組共用接地裝置見圖 8 所示。

【延伸閱讀】

閱讀上文 >> 風(fēng)電場主變低壓側(cè)接地方式的研究
閱讀下文 >> 風(fēng)力發(fā)電機(jī)注意事項(xiàng)

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