风力发电厂雷电风险评估

　　图2中对某风场的41台机组的接地电阻进行了测试，从接地电阻的分布上可以看出近一半机组的接地电阻超过5欧姆，如按照设计接地电阻 Ω计算则全厂近一半以上的机组持续运行在高接地电阻的状态下，对于高接地电阻带来的地电位漂移对机组的运行有着严重的影响。另一方面，由于接地电阻过高，导致SPD通流后形成较高的残压泄放不掉，因地电位反击导致设备损坏的事故屡见不鲜。

　　2.2机组相对高度与雷击的关系

　　通过图1我们了解到机组越高遭雷击的概率越高，同时机组越高造成大气的等电位分布畸形越大。在正常的大气电场下，由于空气对流及空气导电杂质的分布较为平均，所以静电场在常态的表现为平均的等电位分布线（静电场等电位线）。在风机的周围，静电场等电位线发生畸变，导致在风机顶端形成密集电荷区，这种电荷区正电荷的密度高于周围电荷的密度。所以，也是容易形成上行先导的重要原因，而当机组的相对高度增加时，这种静电场的畸变也会更强，图3中显示了高度和水平静电场畸变的关系，图4显示了该风场中全部机组的相对高度分布，通过图4可以看出，全场机组中有46％的机组高度超出平均相对高度25，而高度越高则雷击风险越高。

　　2.3机组所处的气象条件与雷击的关系

　　结合以上两点，可以说明在高山上的机组比平原机组遭雷击的概率要高，接地电阻高的机位比接地电阻低的机位遭雷击的概率高，那么如果这两个条件一致的情况下什么对机组遭雷击的概率会有较大的影响？当然是气象条件，图5是该风场所处地区12年来的雷暴活动分布，通过该图不难发现：从第1个观测年份开始到最后一个观测年份，12年间该地区的雷暴活动呈下降趋势，雷暴活动趋势的下降直接意味着雷击密度的降低；

　　而通过图6可以看出以12年为蓝本下该地区年雷暴活动的月平均分布情况，可以看出该地区的雷暴活动活跃期从每年的6月份到9月份的4个月间，这4个月间的平均雷暴密度为9.9次，反映出在雷雨季节应加强对机组的防雷检查。

　　2.4整机工艺与机组遭雷击后的关系