兆瓦级双馈式变速恒频变浆风力发电机组雷电防护探讨

2 风力发电机组防雷设计
　　2.1外部防雷
　　（1）叶片防雷：
　　在叶片的顶端，将叶尖设置为金属材料当有雷电流时，金属叶尖起到接闪器的作用，接闪后沿叶片内部的引下线将雷电流引至叶片法兰根部；然后将雷电流沿铜编织带引至轮毂，再由轮毂引至主轴法兰盘上；通过与法兰盘紧密接触的防雷碳刷引至机舱架经过偏航处的防雷碳刷后将雷电流引入塔筒后进入风机防雷接地网。
　　（2）风向仪、风速仪防雷：
　　安装在机舱罩外部的风速、风向仪由金属气象桅杆上的避雷小针所保护雷电的直接侵入；然后由引下线接入机架。
　　（3）机舱罩防雷：
　　在玻璃钢机舱罩的内部敷设了截面积为32mm2的铜编织带，起到屏蔽雷电流的作用。
　　（4）风机外部防雷图例如图4：

　　2.2 内部防雷
　　塔基柜电源部分：
　　（1）为了防止雷电过电压沿机舱柜690V电源线入侵塔基柜，在塔基柜电源开关处，并联安装DG S440 FM，其保护电压为1500V，响应时间25ns。
　　（2）为了防止过电压沿塔筒外部插座及照明灯电源线入侵，塔基柜内电气设备，在塔基柜照明线开关处安装DR M 2P 255一套，其保护电压水平为1000V,响应时间50ns。
　　（3）为了防止过电压沿KL2404模块电源线路入侵，塔基柜内电气设备，在塔基柜电源开关处，安装DR M 2P 255四套，其保护电压水平为1000V,响应时间50ns。
　　塔基柜信号部分：
　　（1）为了防止雷电过电压沿塔筒外箱变低压断路器合闸、缺相、轻瓦斯、重瓦斯、箱变温度跳闸及压力释放等信号线路入侵塔基柜内的PLC模块，在这些信号前端安装BSP M4 BD24信号防雷器六套，其电压保护水平为300V,响应时间1ns。
　　（2）为了防止雷电过电压沿箱变电流测量线路入侵塔基柜内PLC模块，在其信号前端安装三套BSP M2 BD24信号防雷器，其电压保护水平为300V,响应时间1ns。
　　机舱柜电源部分：
　　（1）为了防止雷电过电压沿690V电源线路入侵机舱柜，在机舱柜690V电源总开关处，并联安装一套DG S440 FM，其保护电压为1500V，响应时间25ns。
　　（2）为了防止雷电过电压沿400V电源线路入侵机舱柜，在机舱柜400V电源总开关处，并联安装一套DG M TT 385 FM，其保护电压为1300V，响应时间25ns。
　　（3）为了防止雷电过电压沿轮毂变浆系统400V电源线路入侵机舱柜，在机舱柜400V电源总开关处，并联安装一套DG M TT 385 FM，其保护电压为1300V，响应时间25ns。
　　（4）为了防止雷电过电压沿轮毂变浆系统24V电源系统入侵机舱柜内PLC模块，在其前端安装一套DR M 2P 30 FM电源防雷器，其保护电压为500V,响应时间50ns。
　　（5）为了防止雷电过电压沿风速加热器24V电源系统入侵机舱柜内设备，在其前端安装一套DR M 2P 30 FM电源防雷器，其保护电压为500V,响应时间50ns。
　　（6）为了防止雷电过电压沿风速、风标24V电源系统入侵机舱柜内设备，在其前端安装一套DR M 2P 30 FM电源防雷器，其保护电压为500V,响应时间50ns。
　　机舱柜信号部分：
　　（1）为了防止雷电过电压沿变浆系统看门狗信号、变浆控制信号、航标灯正常信号、风标信号及风速信号等信号线路入侵机舱柜内PLC模块，在以上信号前端共安装五套SP M4 BD 24信号防雷器，其电压保护水平为300V,响应时间1ns。
　　（2）为了防止雷电过电压沿偏航制动压力释放信号、电磁阀主轴制动信号等信号线路入侵机舱柜内PLC模块，在以上信号前端共安装四套MCZ OVP 30VAC信号防雷器，其电压保护水平为350V,响应时间1ns。
　　轮毂控制柜电源部分：
　　（1）为了防止雷电过电压沿400V电源线路入侵轮毂中控箱内设备，在中控箱电源总开关处并联安装一套DG M TT 385 FM电源防雷器，其电压保护水平1300V，响应时间25ns。
　　并网变流器电源部分：
　　（1）在并网柜网侧电源开关处，安装VT110TA750W电源防雷箱一个，最大通流容量110kA，工作电压750V。
　　（2）在并网柜用户配电开关处，安装VH40TA385M电源防雷器一套。
　　（3）在并网柜内部配电开关处，安装VH40TA385M电源防雷器一套。
　　（4）在功率柜转子侧电源开关处，安装VH40TA750W电源防雷器一套，最大通流容量40kA，工作电压750V。
　　2.3 等电位、屏蔽处理
　　（1）机舱内部等电位连接