由于(yu)风机处于(yu)一(yi)个暴露的(de)位(wei)置,它(ta)遭受雷(lei)击的(de)概率很(hen)高。根(gen)据德国基尔大学(xue)应用科学(xue)系(xi)的(de)计算,一(yi)台5MW 120米高的(de)海上风机的(de)雷(lei)击等效(xiao)面积为(wei)8万平方米,每年直击雷(lei)发生(sheng)概率为(wei)60%,而在(zai)直击雷(lei)发生(sheng)时,只需要一(yi)个小火(huo)(huo)星,就可以引(yin)发大火(huo)(huo)。
风(feng)机(ji)内部集成了大量的(de)(de)电(dian)气,电(dian)子设备,例如:主(zhu)控(kong)柜,动(dong)(dong)力柜、信号柜、发(fa)电(dian)机(ji),驱动(dong)(dong)装置,变频器(qi),传(chuan)感(gan)器(qi),以及相应的(de)(de)总线系统等。这些设备集中在(zai)一个(ge)狭小的(de)(de)区域里,电(dian)涌都会(hui)给(ji)风(feng)机(ji)机(ji)组带来严(yan)重的(de)(de)损(sun)坏。保障这些电(dian)气装置的(de)(de)正常(chang)工(gong)作是非(fei)常(chang)重要的(de)(de),雷电(dian)流耦合或(huo)开关操作引(yin)起的(de)(de)过(guo)电(dian)压在(zai)这些装置上都会(hui)导致严(yan)重损(sun)坏,引(yin)起整(zheng)个(ge)风(feng)机(ji)的(de)(de)停机(ji)。因此,风(feng)机(ji)的(de)(de)雷电(dian)和过(guo)电(dian)压保护(hu)非(fei)常(chang)重要。
根据 IEC 62305系(xi)(xi)列标准以(yi)及 IEC 61400-24对风机各(ge)个特(te)殊部位的保护要(yao)求,确定(ding)风能(neng)发电系(xi)(xi)统进行(xing)防雷分区以(yi)及SPD安装(zhuang)和选(xuan)用,必(bi)须要(yao)考虑:
1. 雷(lei)电防护区域(yu)( LPZ 0…3);
2. SPD符合的测试电流(liu)波形 (8/20 μs 波形(xing)和10/350 μs 波(bo)形);
3. 电压保护水平( SPD 的 UP值);
4. 供电系统电压及(ji)制(zhi)式(230/400 V 和400/690 V 系统、TN 和 TT 等);
5. 谐波干(gan)扰等