風力發(fā)電防雷檢測要點

摘要：新時代的工業(yè)化發(fā)展給社會帶來諸多環(huán)境問題，人們的環(huán)保意識普遍增強，對新興清潔能源的探索開發(fā)力度也進一步加大，本文基于國家的風力發(fā)電建設事業(yè)，主要從發(fā)電系統(tǒng)正常運作的重要保障——風力發(fā)電防雷檢測入手，根據(jù)情況介紹許多檢測設施及防控方法，希望能對我國風力發(fā)電系統(tǒng)的防雷管理有所裨益。

關鍵詞：雷電；風機裝置；檢測；保護

如何更加環(huán)保的產生電力能源成為現(xiàn)今社會普遍關注的焦點問題。如今，我國提出了保護環(huán)境的基本國策，堅持科學發(fā)展觀，促進我國的可持續(xù)發(fā)展，為了響應國家的號召，大多電力企業(yè)把發(fā)展重心轉移到了大力開發(fā)清潔能源上，風能，水能，核能，太陽能等領域都得到了開發(fā)延伸，特別是風能和太陽能發(fā)電領域發(fā)展最為快速。因為風能獨特的發(fā)電優(yōu)點，我國在眾多地區(qū)都應用了風力發(fā)電模式。

1 風力發(fā)電系統(tǒng)的主要結構

風能發(fā)電裝機容量的迅速增加，越來越多風力發(fā)電場被建設以滿足日益增長的能源消費需求。而且由于風力資源的特殊性，這些風電場通常是建在高地，比如山的頂部，或者近海的山脊，而附近沒有物體與其可比高度。出于這個原因，風力發(fā)電系統(tǒng)才更加容易受到雷擊的威脅。而且由于雷電的能量過于巨大，高地受雷的幾率又高，一旦主要發(fā)電裝置受到雷電威脅，那么就極有可能造成整個系統(tǒng)的癱瘓，進而造成不可估量的經濟損失，而且事后檢修處理極為困難，因此如何能夠避免發(fā)電系統(tǒng)的雷電威脅，主要就集中在了雷電預防方面，其實我國在雷電預防方面的確是下了較大的功夫，不過其主要目的還是為了保障整個發(fā)電系統(tǒng)的正常運轉，從而保證源源不斷的電能輸出，為社會經濟發(fā)展提供支持。

風力發(fā)電系統(tǒng)之所以能夠通過風能發(fā)電，主要就是風電機組在發(fā)揮作用，它通過捕捉風能，并將其轉化為機械能，再由機械能通過一系列設備轉化為相應的電能，其關鍵部分就是機艙，里面通過齒輪組的運轉帶動發(fā)電機工作，機艙左端就是轉葉，由風力帶動旋轉，起到捕捉風力的作用，并將風能轉化為的機械能傳到軸心。但是風能運轉力度畢竟是有限，如何才能體改發(fā)電質量呢？這就體現(xiàn)出了齒輪箱的重要性，它的左邊直接連接著低速軸，并在運作過程中將高速軸的轉速幾十倍的提升，從而達到發(fā)電要求并驅動發(fā)電機的運轉。那么問題來了，既然風能具有極大不穩(wěn)定性，風向把控更是多變，如何才能使轉子正對著風，從而是風能利用最大化呢，這就談到了偏航系統(tǒng)裝置——內置電子控制器，并通過借助電動機的能量帶動整個機艙的轉動，從而改變轉葉方向。

2 風力發(fā)電系統(tǒng)的防雷檢驗

由于風力發(fā)電組是整個發(fā)電系統(tǒng)的核心，但是實際上它是非常脆弱的，并沒有能力負擔雷電的過強電壓。而其風力發(fā)電組的裝置特性也決定著其較大的受雷面積。線路或裝置組受到雷擊，都會使雷電順著線路侵入，進而造成對相關裝置設備的二次損害，直接影響到風力發(fā)電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，妨礙其正常運作。因此加強雷電防范措施是保障電力系統(tǒng)正常運轉的極其重要環(huán)節(jié)。

常規(guī)的雷電防護可以從多個方面進行例如對雷電避閃和分流，對系統(tǒng)機組進行綜合布線等。雖然雷電具有較大的不確定性和破壞性，但是只要基礎防護舉措做到位，就能規(guī)避大量的雷電威脅。

2.1 檢測儀器

風電機組的雷電檢測針對不同的檢測部分，也有多種檢測儀器的分類，比如接地電阻測量儀器，內置伏安表，主要是用來削弱大地電磁場以及電勢的干擾。第二就是等電位測試儀，它主要是用來檢驗導電性較好的金屬構件之間的連接情況。第三來說大地網(wǎng)地阻儀也具有極強的抗干擾能力，且不會受到電流電勢電場的影響，精準度極高，直接通過微型計算機進行智能測量控制。第四就是鉗形漏電流表，它小巧靈敏，主要用來檢測一定范圍內的漏電流現(xiàn)象，人工操作性高，且便于攜帶。

2.2 預防雷擊

是對雷擊進行直接攔截，二是盡量屏蔽雷擊，三是接地來釋放雷電，四是采取分流的方法。對直擊雷的攔截一般是防雷的首要步驟，通過布置避雷帶、 避雷網(wǎng)或者避雷針來進行攔截就是最經濟實用的辦法，雖然對電子通信設備會有一定影響，但是不得不說優(yōu)勝于劣。其次將雷電接地也不失為一種好辦法，通過低阻抗接地引導使雷電到地面從而進行防雷，值得一提的是，如果采用接地不良的避雷裝置反而會引起雷電電磁脈沖對保護設備和電氣發(fā)生的電感性與電容性耦合的混亂，因此必須采用安全有效的接地裝置。最后就是分流方法，在雷電能量分流到大地時必須符合層次性原則，即按照保護區(qū)的劃分對雷電能量逐級釋放，但是一般來說雷電過電壓是極強的，單一防線是無法抵御的，因此要因地制宜采取多種防護方法，將過電壓控制到安全范圍內。

2.3 加強保護裝置的管控

根據(jù)設備使用情況及時完善其運行制度，定期對自動化設備和雷電保護裝置進行修檢，一旦發(fā)現(xiàn)設備異常及時報告，并立即選擇預防計劃。仔細檢查有關自動安全裝置的運行參數(shù)的顯示值，如若異常即刻上報，確保相關系統(tǒng)的安穩(wěn)運行。同時要檢查相關的保護設備，確保其與正常狀態(tài)保持一致。

2.4 加強員工職業(yè)技能培訓

隨著風力發(fā)電設備科技含置量的不斷提高，對工作人員的職業(yè)素養(yǎng)也提出了更高的要求。因此加強員工的技能培訓和知識灌輸，從而提高其思想素質和科學文化素質，培養(yǎng)專業(yè)性人才，為相關工作進行提供必要的人才支持，是保障風力發(fā)電系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行的必要環(huán)節(jié)。

3 結語

隨著我國社會現(xiàn)代化進程的加速推進，人們的思想水平得到一定的提高，在注重經濟發(fā)展的同時加強了環(huán)境保護的意識，對實現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展力度進一步加大。對此在發(fā)電行業(yè)領域的影射就是，大多企業(yè)都加強對有關清潔能源的開發(fā)力度，并進行技術完善，在此基礎上，風能發(fā)電得到較大突破，與此同時人們對風能發(fā)電防雷擊建設方面也在不斷發(fā)展，相關技術水平的提高相信一定會給我國的風能發(fā)電事業(yè)帶來更多的福利。

參考文獻：

[1]胡宏彬，張德強，李明，等.內蒙古風電產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電器制造，2013（9）.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部，中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB50057—2010建筑物防雷設計規(guī)范[s].中國計劃出版社，2011.

作者簡介：樊婭男（1991），女，漢族，甘肅永昌縣人，大專，助理工程師，從事防雷防靜電安全檢測工作。