风力发电系统防雷技术改进分析

风力发电系统防雷技术改进分析

李林

新疆金风科技股份有限公司 新疆 乌鲁木齐 830026

摘要：风能是一种可持续、清洁的能源，通常安装在山丘和沙漠等空地上，以更好地利用风能，但风车比较大，可长达200米，而风力发电周围的风能不能调节得太大，往往成为高冲击点，从而容易受到高温的影响。本文主要讨论风力发电设备，改进排雷技术。、

关键词：风力发电系统;防雷技术;改进

引言

风力和风能是一种新型的高能效能源技术，能够满足我国公民和相关行业的基本电力需求。为了提高风力发电系统的整体效能，保护它们免受雷雨的影响，必须制定防雷宣传方案，并及时改进排雷技术。相关技术的科学应用可以有效地减少地雷的负面影响，为我国电力系统的安全稳定运行奠定基础。

1、风力发电电气工程自动化中存在的问题

1.1脱网

对风力发电设备自动化的一项研究发现，目前风能阶段最大的问题在于电网。由于淘汰方面的常见问题，对电力运输、配电等产生了许多影响。在研究网络问题时，网络形成的主要原因是电气工程的自动化。由于我国电动机械的研究仍处于起步阶段，这一过程中存在着许多问题，工作人员缺乏处理这些问题的必要经验。此外，整个电力系统在故障排除过程中处于生存能力薄弱的状态，导致两者之间出现巨大挑战，导致预算外检修。

1.2风力发电机故障

风力发电方面，风力发电组是风力发电的主要设备和元件，风力发电组主要充当风能接管和机械能源转换的转盘。本阶段主要出现角色和划桨系统故障。在这种情况下，驱动系统中存在电机温度过高的情况，这种情况下变频调速柜可能会导致电机过热。

2、风力发电机组雷击特性

2.1雷击概率分析来源

发电机撞击后，个别部件受到攻击的实际概率较高，叶片受到攻击的概率为15-20%，电击的概率为15-25%，控制器受到攻击的概率为40-50%，发电机受到攻击的概率仅为5%。此外，飞机的实际高度和长度与闪电的面积和雷暴的概率成正比。同时，叶片长度与雷暴的概率成正比，叶片越长，雷暴的概率就越高。此外，两边的叶子比上面的叶子更容易受到雷击。

2.2雷暴机制

电气和电子系统在雷击后引导部分电流并在不造成负面影响或危险的情况下输送到地面的损伤机理。但是，另一部分电流并不流入地球，而是停留在那里，形成了一个大而复杂的突变场。磁场干扰发电机的正常有序运行，导致机器停止运转。闪电和雷电对桨的损伤机理直接暴露在整个风力发电机组中最高的叶片上。即使是特殊的材料，通常也不容易引导。但是，强烈的雷击导致几条导电线路，当上升的温度达到叶片材料熔点的值并对叶片施加压力时，会导致整个叶片温度急剧上升。一种由闪电损坏轴承的方法，其中轴承是发电机的一个基本组成部分，有可能受到闪电攻击。当雷击影响轴承时，这种现象通常与轴承内的线路板有关。调查发现闪电共朝两个方向被运至轴承:一个是当轴承周围载荷区内的内部辊接触外壳时产生的通道；另一个是当轴承周围的内辊和套筒之间的短应力通过电弓碰撞时产生的通道。这将相应地破坏其所在区域的整个进程。

3、风力发电系统的防雷改进措施

3.1外部系统防雷

叶片、机航、塔架防雷就电力发电设备自身而言，外部构件由机航、叶片以及塔架组成，基于以上多种构件做好防雷措施极为重要。雷电袭击发电设备时，叶片会在温度与膨胀气体的作用下发生爆炸，情况严重时可能会烧毁整个设备。为有效防止类似现象发生，可在叶尖的顶部安放排水管，能使雷击后产生的大量湿气顺利排出，防止气体膨胀。除此之外，叶片自身带有导电装置，然而叶片遭受雷击的概率不是由自身导电性决定的，雷电对设备的破坏程度是由叶片形式决定的。所以，还可在叶尖的顶部安放接闪器，此设备具有自身导电功能，能在叶片遭受雷电袭击时迅速捕捉闪电，将雷电有序引入到大地，防止雷电给叶片带来毁灭性打击。与此同时，为防止风速计或是灯标遭受破坏，可在机舱顶部安放避雷针，选择专用引下线把机舱与塔顶连接起来，此时发生雷电灾害时，电流就不会对其进行破坏，而且还能将电流顺利、有序引入至大地。

3.2定期进行雷达签名

根据运输方面的要求，应定期对设施进行年度预防性检查和性能测试，这对排雷特别重要。其中包括机箱变体、风车、降雨装置、组合配电装置和建筑物、确定基本要求和排雷行动、高电压和低电压供应、重要的防物质保护物体和电气、关于地雷设置基本要求的信息、地雷设置基本要求和灾害历史。主要的地雷危险探测技术是以建筑物设备技术规范(GB/t21143-2015)、地雷探测技术规范DB15/T500-2011为基础的。风电场需要根据地雷探测情况及时进行调整，以确保多年爆破设备的可靠性能。

3.3电缆管理

根据统计数据，项目位置的比例为:为35kV空置式机架的空置率选择的61%，为选定的空置率选择的39%。建议在规划已规划或未来的风电场项目时，特别是在雷区、地理条件、气候因素等方面，考虑使用接地电缆作为配电装置，以降低排雷率，提高电流可靠性。另一方面，电缆的空间更少。通常埋在地下或铺设在封闭空间、沟渠、隧道中，线与线之间距离很短，没有撑杆跳高，基本上没有地面；高可靠性。对气候条件和环境条件影响较小，传输性能稳定，可靠性高；更大的分配能力；减少维护。

3.4脱网的有效解决措施

对互联网成因的研究导致了有针对性的解决战略，主要涉及以下四个方面。第一，在离线管理方面，最重要的因素是提高低压交通的重要性。由于风电场群的特点，其低压能力对整体效率有着重大影响，因此需要注意。根据国家电力和能源机关的相关要求，风力发电期间，风电场在前期需要进行彻底的研究，特别是负荷试验会影响整个电站的正常运行。审核完成后，有关人员将记录和记录所确定的数据，如果出现错误，则应及时进行第二次审核并提交相关报告，否则就无法正常运行。第二，及时检查风电场的设备很重要，以解决设备存在的任何问题。避免运行问题，影响正常发电。同时，需要及时调整和修改不符合相应标准和要求的发动机控制功能。必须指定风力发电机组的安装，并且还可以根据各种环境温度、电压和电气设备使用通用节能。因此，有必要更加重视机器中数据的研究，包括严格准确地记录引导值、电压保护等，并在出现偏差时及时提升数据值。风电场中各种机械设备的接头位置需要进一步优化和调整，以确保组合功能最大限度地提高风力发电的性能。最后，应及时完成和更新风电场聚合系统中的直流电压接地系统。让您的设备保持最新，让您的技术保持最新。随着我们新技术的迅速发展和发展，有关人员必须充分认识到技术的好处，并适当地将其应用于地雷技术和系统的开发，以提高其效力。

结束语

总的来说，风电场作为一个重要的发电厂，作为一个整体，在深入利用可再生能源的背景下发挥着重要作用。随着风力发电的日益普及，风力发电机的排雷工作也变得越来越重要。风能是一种清洁、清洁和无害环境的能源，为电力系统的正常运作和减少由于风能在受地雷行动影响的地区容易受到闪电袭击而必须实现的能源节约奠定了坚实的基础。

参考文献：

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2. 樊娅男.风力发电防雷检测要点[J].科技风，2018，（25）：177.

3. 郭鸿铭.风力发电场电气系统设计与应用[D].吉林：吉林建筑大学，2018.

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