风电机组的防雷和防雷标准

　　4.2 大电流实体损坏试验
　　大电流实体损坏试验用来确定由于叶片或机舱表面截获雷电和雷电流流离截获点时的影响。
　　图8 是叶片的这种测试示意，它不但可以用来测试暴露在直击雷或感应雷电流下的叶片在大电流时可能产生的损坏，还可以测试机舱在直击雷或感应雷电流下可能产生的损坏，以及接头和设备的耐雷电流能力。
　　这些测试用来确定雷电通道或大电流及大能量通过雷击点时对叶片上雷击点位置可能造成的直接影响（实体损坏），如叶片的接闪系统和导线、金属箔、导流线和雷电流通路的配件与连接器，以评估电弧发生点的损坏、发热点资料、接闪器上的金属熔蚀、防护材料和设备是否充足以及磁力影响。
　　5 结论和建议
　　雷害对风电机组的负面影响越来越受到风电行业的重视，可以预见，在风电机组容量增大和机身高度增加，控制系统大量采用耐过电压过电流能力极低而工作效率极高的微电子设备后，大容量机组雷害的严重性将会日益突出，造成的间接经济损失也将加大。尤其是将来离岸安装风电机组时，雷害的问题会更加突出。新IEC61400-24 标准建议实施的风电机组综合防护，将会有效减少雷害。所谓“综合防护”首先要提高风电机组自身的抗雷电能力，叶片及雷电流入地路径中的所有部件（包括桨距轴承、轮毂和主轴轴承、齿轮、发动机轴承、底座、偏航轴承和塔架）应能通畅地将雷电流导入大地，而自身完好无损。对于低压电气系统和电子系统以及高压电力系统必须装置“合适的”、“能量配合”的电涌保护设备。风电场要有与相关建筑物、构筑物和风电场设备、传输电缆连为一体的综合接地系统。
　　因此笔者建议，风电机组各部件制造厂家要根据风电场所在地场雷电强度的不同等级，设计不同耐雷强度的叶片等可能遭到直击雷袭击的部件。有关认证机构要将关键部件的耐雷特性试验纳入认证范围，制造商的型式试验应加入雷击试验的内容，如新标准所规定的“高压拦截试验”和“大电流实体损坏试验”。
　　新IEC61400-24 应该会等效采标为我国国家标准，现在有必要研究该标准的实施对我国风电机组制造行业可能带来的积极影响。