風力發電廠雷電風險評估

　　風力發電是近年來新能源產業領域中最為活躍的產業，隨著全球溫室效應的日趨嚴重，低碳成為各國政府相繼倡導的一項重要的環保理念；在全球碳交易（CDM）的背景下，我國的風電產業發展得到了快速的發展，在風電產業快速發展的同時，雷電（接地）對風力發電機組運行產生的影響逐步得到了業主和風電制造企業的重視。本文通過對多個風場運行信息和接地電阻的監測發現，在易遭受雷擊的機組中，接地電阻和機位相對高度可以通過一種對比的方式篩選出來。

　　綜合風場機組遭雷電的外部和內部影響因素進行雷擊概率分析。旨在提供一種簡便有效的判斷方法，對風力發電機組遭雷擊的概率進行初步的分析和預判。

　　1．風力發電機組自身的防雷系統

　　影響風力發電機組運行的因素很多，在雷擊發生時，對于風力發電機組而言所受到的威脅可分為三種：

　　a、直擊雷威脅
　　b、雷電電磁脈沖威脅
　　c、內部工藝產生的電位差造成的威脅

　　對于以上三種威脅前兩種威脅較為清晰，而后一種比較模糊。實際上內部工藝產生的威脅主要是整機防雷系統的不完善。由于內部防雷系統不完善而造成的電涌保護器（SPD）無法實現能量配合、SPD選型不對，高掛低用、殘壓超過被保護設備的耐壓值、SPD接地線過長、整機等電位系統對地阻抗不匹配等因素都是內部工藝不完善可能造成設備損壞的主要原因。

　　2．影響風力發電機組遭雷擊的內外部因素

　　影響風力發電機組遭雷擊的外部因素主要分為自然條件因素和人為條件因素；自然條件因素不難理解，主要指風力發電機組所處的地理位置，海拔、地質條件、雷暴活動特點；而人為因素則重點是風力發電機組的接地系統，風力發電機組的接地系統對于風力發電機組的由于風力發電機組在高接地電阻下運行，可能產生的后果就是地電位的飄移，而潛在的隱患就是增加雷擊風險。

　　2.1接地電阻與風力發電機組的雷擊風險關系

　　風力發電機組是否會遭到雷擊IEC62305給出了模擬計算公式，按照該公式的關系可以得出風力發電機組遭雷擊的概率、按照現在MW機組平均高度在90M以上計算，其雷擊概率為每10年遭受3次雷擊，這組數據關系中沒有引入雷暴地區的雷暴密度和接地電阻和機組所在地海拔高度的因素。