青藏高原地区风电机组的雷电工程防护设计

　　1 高原地区风电场的特殊性
　　目前国际上还没有专门为海拔4000m 高度设计的风电机组，关于高海拔地区的低温、雷暴、冻土等多方面因素对风电机组的运行和寿命可能存在的影响尚无实践运行数据。根据国外数据和国内不完全统计数据，雷电已经成为导致风电机组停机的重要灾害性因素之一，而接地占风电场土建工程投资的比例也是逐年提高。本文就这两方面问题进行阐述。
　　2 青藏高原地区雷暴活动及特征
　　雷暴活动与地理位置、气候特点密切相关。内陆的雷暴主要是由锋面雷暴引发，伴有少量的气团雷暴和地形雷暴，而高原地区的雷暴主要是由地形雷暴引起的。受全球气候变暖的影响，雷电流的强度和幅值也越来越大，2008 年在西藏与四川交界地区曾观测到正闪304.2kA 和负闪395kA。青藏高原地区的雷暴日一般高于同纬度地区的雷暴日（图1，表1），雷暴日是对于该地区年雷电活动的直观记录，虽然高原地区的雷暴日数多于内陆地区，但雷暴时明显低于内陆及沿海地区，样本数据表明高原地区的平均雷暴时为131h, 而内陆地区的平均雷暴时均超过167h，部分沿海地区的平均雷暴时达到200h 以上（表2）。

图1 青藏高原地区雷暴日等值线图