風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雷電防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

許國東、楊婭曦等。

上海電器科學(xué)研究院、上海電科電器科技有限公司等。

雷電防護(hù)系統(tǒng)( lightning protection system（LPS）)是指用以對某一空間進(jìn)行雷電效應(yīng)防護(hù)的整套裝置，它由外部雷電防護(hù)系統(tǒng)和內(nèi)部雷電防護(hù)系統(tǒng)兩部分組成。

注：在特定的情況下，雷電防護(hù)系統(tǒng)可以僅由外部防雷裝置或內(nèi)部防雷裝置組成。

雷電電磁脈沖防護(hù)技術(shù)即防雷技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，國內(nèi)各大防雷企業(yè)都能夠?qū)崿F(xiàn)從設(shè)計(jì)、產(chǎn)品提供到施工及售后服務(wù)的防雷一體化體系解決方案（防雷體系）。在一個(gè)完整的防雷體系按照功能的不同分為以下五個(gè)部分：

防雷直擊雷防護(hù)

(direct lightning protection (lightning))

直擊雷防護(hù)是防止雷閃直接擊在建筑物、構(gòu)筑物、電氣網(wǎng)絡(luò)或電氣裝置上。直擊雷防護(hù)技術(shù)主要是保護(hù)建筑物本身不受雷電損害，以及減弱雷擊時(shí)巨大的雷電流沿著建筑物泄入大地的過程中對建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生影響的防護(hù)技術(shù)，是防雷體系的第一部分。直擊雷防護(hù)技術(shù)以避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線為主要，其中避雷針是最常見的直擊雷防護(hù)裝置。當(dāng)雷云放電接近地面時(shí)它使地面電場發(fā)生畸變，在避雷針的頂端，形成局部電場強(qiáng)度集中的空間，以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護(hù)物體免遭雷擊。避雷針冠以“避雷”二字，僅僅是指其能使被保護(hù)物體避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是“引雷”上身。

主要的避雷針包括常規(guī)避雷針，提前放電避雷針、主動(dòng)優(yōu)化避雷針，限流型避雷針和預(yù)防典型避雷針，世面上比較常用和比較出名的是河南萬佳防雷公司生產(chǎn)的預(yù)放電避雷針WJZ系列避雷針，如WJZ2500-1C。

防雷接地

（earth ;ground)

接地一 種有意或非有意的導(dǎo)電連接，由于這種連接，可使電路或電氣設(shè)備接到大地或接到代替大地的、某種較大的導(dǎo)電體。注 ：接地的目的是：(a)使連接到地的導(dǎo)體具有等于或近似于大地（或代替大地的導(dǎo)電體）的電位；(b)引導(dǎo)人地電流流入和流出大地（或代替大地的導(dǎo)電體）。

從定義上可以將接地分為：人工接地、自然界地；從工作性質(zhì)上可分為保護(hù)接地(如防雷接地、防靜電接地、設(shè)備接地、配點(diǎn)接地等)、工作接地（如電力設(shè)施的發(fā)、送、配電接地等工作接地還有不需要實(shí)際物理連接的電子線路邏輯地）兩大類。

接地系統(tǒng)是通過平衡包括阻值、結(jié)構(gòu)、及相互之間配合等因素通過釋放由直擊雷擊、雷電電磁脈沖、積累在設(shè)備上的靜電、電力系統(tǒng)短路等狀況帶來的威脅及其他各類異常能量從而達(dá)到防護(hù)的目的。

通用的接地系統(tǒng)主要包括銅包鋼接地系統(tǒng)、長效高導(dǎo)活性離子接地系統(tǒng)等，而在接地單元與帝王鏈接工藝上通用熱熔焊接施工工藝。

防雷等電位連接

（equipotential bonding)

等電位連接是指將分開的諸金屬物體直接用連接導(dǎo)體或經(jīng)電涌保護(hù)器連接到防雷裝置上以減小雷電流引發(fā)的電位差。

等電位連接原理是通過將正常情況下彼此獨(dú)立的接地系統(tǒng)，通過等電位連接器自動(dòng)導(dǎo)通系統(tǒng)之間的電位差，從而形成更大的聯(lián)合接地系統(tǒng)，更有效地進(jìn)行異常能量釋放。

防雷電磁屏蔽

(electromagnetic shielding)

電磁屏蔽是用導(dǎo)電材料減少交變電磁場向指定區(qū)域穿透的屏蔽。雷電電磁脈沖以雷擊點(diǎn)為中心向周圍傳播，其影響范圍可達(dá)2公里外甚至更遠(yuǎn)，而不僅僅局限于被雷擊中的建筑物本身或其內(nèi)部設(shè)備。

電磁屏蔽技術(shù)主要包括空間電磁屏蔽技術(shù)和線路電磁屏蔽技術(shù)兩部分

空間電磁屏蔽技術(shù)是通過分布在各個(gè)方位具有可靠的、連續(xù)電氣連接的金屬材料層來阻擋電磁波的侵入，通過將電磁能在屏蔽體上進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換使此能轉(zhuǎn)化為電能，再通過接地裝置泄放入地。

線路電磁屏蔽技術(shù)是通過穿金屬管（槽）敷設(shè)，并將連續(xù)的金屬管（槽）兩端可靠接地而形成屏蔽體以防止電磁脈沖對金屬線路的電磁感應(yīng)而生成過電壓。線路電磁屏蔽技術(shù)除具有空間屏蔽功能外，還具有在線路引入過電壓時(shí)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢以抵消線路過電壓的功能。

防雷過電壓保護(hù)

（over voltage protection）

過電壓保護(hù)是指電源裝置和所連接的設(shè)備為防止電源故障以至于產(chǎn)生過高的輸出電壓（包括開路電壓）而施加的一種保護(hù)。

過電壓保護(hù)實(shí)際上涉及多種系統(tǒng)的過電壓保護(hù)，其中最主要的是電源系統(tǒng)過電壓保護(hù)和通信系統(tǒng)過電壓保護(hù)。

過電壓保護(hù)技術(shù)主要是通過使用相關(guān)設(shè)備將電能分配到系統(tǒng)的各個(gè)用電設(shè)備當(dāng)中，已最大限度的削減能量最大值，再通過對各用電設(shè)備的安全保護(hù)設(shè)備多級保護(hù)，達(dá)到能量釋放、低殘壓保護(hù)的功能。而在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，考慮到各種系統(tǒng)的特殊性，需要針對不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)專門的過電壓保護(hù)方案，已達(dá)到防護(hù)目的。