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3.2.3 风电机组各部件的防雷
新标准建议风电机组采用IEC 62305-3 Physical Damageto Structures and Life Hazard（建筑物的物理损坏和生命危险）规定的防雷程序，所有的分部件都按照Ⅰ类防护水平设计防雷措施。
（1）叶片
风电机组的叶片几何结构复杂，长度超过60m，且由导电不良的增强型纤维复合材料制成，安装在高度超过100m 的高塔上，垂直旋转（水平轴风电机组），并暴露在直击雷下，因此它的防雷比IEC 62305-3 所说的建筑物要复杂。
IEC 62305 系列标准根据建筑物遭到雷击的可能性和建筑物所处环境的雷电电磁脉冲强度将建筑物划分为若干防雷区，图3 是风电机组的防护区示意图。图4 是滚球法用于风电机组的示意图。叶片是风电机组中最暴露的部分，用滚球法可以看到，叶片的大部分位置处于LPZ0A 区（图4），并经受全部电磁场和机械（压力波）影响以及雷电流、电场、磁场和雷击的能量。因此，叶片必须加以防护。对叶片的保护是否足够，应当看其设计和安置叶片接闪器系统后能否有效的截获雷电，以及导流系统能否疏导与Ⅰ类防雷水平一致的雷电流（除非风险分析证明表1 所示的LPL Ⅱ和LPL Ⅲ已经足够）。
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图5 防雷型复合材料叶片
虽然滚球法指出了雷电可能袭击叶片表面的大部分地方，但现场经验证明大部分雷电还是击中叶尖位置，只有少数击中叶片的其他地方。新标准推断IEC 62305-3 的接闪器保护范围的计算方法（滚球法、保护角法等）并不完全适用于风电机组，所以还需大量的室内试验和现场调查才能真正作出叶片雷害机理的解释。新标准要求叶片制造商要在叶片设计室进行接闪系统和导流系统截获雷电和传导雷电流的能力的试验。笔者认为我国是一个多雷的国家，各地雷害频度和雷击强烈程度有很大的差异。为了既能防雷，又能降低成本，需要按照不同的风电场雷电环境，设计叶片并进行不同电流和电压等级的试验。
新标准推荐了如图5 的防雷型叶片，要求设计叶片时要考虑叶片在遭到雷击时，接闪器要准确地截获雷闪，电气传导部件例如尖轴、炭纤维复合材料和叶片中传感器导流线等必须有良好的传导雷电流的功能。
（2）机舱和其他构件
风电机组机舱和其他构件（如轮毂、塔架），应当有接闪能力，尽可能使用大的金属构件作接闪器。还要将金属构件做等电位连接，将雷电流传导到接地系统。机舱上气象仪表、航空灯等的避雷针、引下线以及搭接线的尺寸要满足IEC62305-3的要求。
总之，机舱和其它构件的防雷可以直接采用IEC62305 系列标准所描述的方法。按图4 所示，风电机组应划分为若干防雷区LPZ，设计人员应计算雷电风险水平，并根据等电位搭接、电磁屏蔽和采用SPD 等设计防雷系统。
新标准对机舱和其他构件的防雷有详细的规定。
（3）机械驱动系统和偏航系统
机械驱动系统的防雷非常重要，因为风电机组的驱动系统有巨大的转动轴承、传动轴、齿轮、液压和电气执行系统，在雷电击中叶片时，它们都处于雷电流的径路上，巨大的雷电流可以使其受到机械损坏。新标准建议机械驱动系统的所有部件都要经受住雷电流或运动部件间的雷电弧而不受损害，例如，轴承和执行机构用滑动接触器或火花间隙进行防护。这些部件设计成可以将雷电流从被保护部件上转移或减少雷电流流经部件的数值，直到该雷电流小到部件可以承受的水平。新标准要求这种防护系统的有效性可以用大电流试验检测，在试验室时要根据实验结果分析出有效的结论，并且应当计算出易耗部件如滑动接触器和间隙的寿命。
