风电机组的防雷和防雷标准

　　（4）电气系统、电子系统和系统安装
　　风电机组的电气系统、电子系统和系统安装应当经受住雷电电磁脉冲而不损坏。据雷害统计显示，大多数雷害与风电机组的电气系统、电子系统有关。
　　新标准要求所提供的雷电电磁脉冲防护措施（LPMS）应能消除或避免这些系统的雷害。这就要求利用IEC62305-4 的防护区的综合防护概念采取以下措施：
——接地
——搭接
——电磁屏蔽和合理布线（系统安装）
——能量协调一致的SPD
——隔离、电路设计、平衡电路、串联阻抗等
　　总之，新标准参考了有关低压电气系统和安装标准，包括机械设备高压和低压电气系统标准IEC 60204-1、IEC 60204-11、建筑物电气安装标准IEC 60363、电磁兼容（EMC）安装以及接地和布线指南，尤为重要的是以建筑物内电气电子设备防雷标准IEC 623050 － 4 为依据。
　　标准要求采用的SPD 和低压系统与IEC 61643-1 一致、通信和信号系统与IEC 61643-21 一致，选择和安装时，应当与IEC 60364-4-44、IEC 60364-5-53 一致，电源防护系统应与IEC61643-12 一致，控制和通信系统防护应与IEC 61643-22 一致。
　　新标准提供了如何保证SPD 协调一致、SPD 和被保护设备耐受能力协调一致的指南，并提供了检验设计和选择SPD 是否合适的检验方法。
　　标准根据IEC 60099-4，建议除非进行了高压绝缘配合研究并证明不必进行防护外，高压电力系统的防护采用不含空气间隙的金属氧化物避雷器，并根据IEC6009-5 选择使用。
　　3.2.4 风电机组的接地和搭接
　　接地系统的任务是消散雷电流和防止风电机组损坏，还用来保护人员和牲畜免受雷击。若电气系统遭到损坏，在防护设备动作并安全切断故障电流前，使整个地电位上升到与同时出现的接触电压和跨步电压一个安全水平。这些要求一般由电气规范给出，因此，风电场必须建立一个良好的接地系统。
　　从防雷角度讲，接地系统在消散和传导高频率和高能量的雷电流入地时，还应当不产生危险的热效应和电动力效应。
　　新标准描述了IEC 62305-3 中的基本接地系统，强烈建议接地系统应当包括建筑物的基础部分的金属，使用建筑物基础中的大金属部件可以使接地电阻尽可能的低，将接地系统和建筑物基础中的金属部分分离，将会使钢筋混凝土基础遭遇危险。
　　所以，建议用水平接地导体，沿电缆径路将接地系统和各个独立的塔架基础连为一体，形成综合接地网。这样，整个风电场的接地电阻都低，减少了风电场中各个构筑物间的电位差，还减少了直击雷袭击地下电缆的可能。最近一两年，欧美国家对这一观点有相当深刻的认识。而据笔者了解，我国的许多设计单位正好忽视了这一点，笔者认为在多雷区，一定要重视综合接地网的建设。
　　新标准详细地讨论了各种风电机组基础接地系统的设计，并给出了接地系统的维修和检查指南。
　　3.2.5 人身安全
　　在陆地上安装大型风电机组，包括组装和拆卸大型吊车，往往会花费几天的时间。在风电机组安装前还要花费数周时间进行现场策划。这期间，有许多人在现场作业，要考虑雷击风电场的风险。
　　起重机、发电机在作业时应尽可能的接地。
　　普遍认为圆筒形的塔架是一个接近完美的法拉第笼，因此在塔内工作是安全的。雷击时工作人员应当转移到塔内直到雷云离开，其他安全地方是金属顶的车辆、金属容器内等。