风力发电机为什么要做雷电防护？
发生雷击时，闪电电流通过所有风力发电机组件传导至地面，由于风力发电机位于疾风区，通常选址在丘陵或山脊上，其高度远高于周围的地形地物，再加上风力发电机安装地点土壤电阻率通常较高，对雷电流的传导性能相对较差，特别容易受到直击雷、侧击雷和感应雷的袭击，因此，对风力发电机组件采取防雷措施是非常必要的。
风力发电机哪些部位要做雷电防护？
IEC TR 61400-24《风力涡轮发电机系统–雷电防护》指出：现代风力发电机的防雷通常不同于普通建筑物的防雷，它需要重点解决叶片和轮毂、齿轮箱、轴承、传动装置、发电机、电气部分、控制系统等雷电防护问题。IEC TR 61400-24给出了德国易遭受雷击的风机主要部件的统计，详见图示。
风力发电机雷电防护内容，目前国际上还没有专门针对风力发电的雷电防护标准，只能参照IEC 61024-1、IEC 61024-1-2、IEC 61312-2 、IEC 61312-3、IEC 61312-4和IEC 61312-5等标准的相关内容，通过对风机内机械、传动、电气和电子系统的屏蔽、等电位连接、浪涌保护器（SPD）和接地装置，人为的把雷击造成的损坏降到可接受的水平。
风机因雷击损坏的成本
来自德国的统计数据表明，风机遭雷击的部件的维修费用（包括人工费、部件费和吊装费等）很高，其中叶片损坏的维修费用最昂贵。风力发电机遭雷击损坏后，由于故障损害的分析和后续的维修，加上订货期和运输期，会造成一段时间的停工期。由这个停工期不仅使发电量损失，而且减少了风场所有者经济上的收入。据国外的统计，雷击故障比平均其它故障造成的停机影响都大。
风电机组防雷
在运行中的风力发电机组将会遭受雷击的事却是屡见不鲜，损坏设备，造成巨大损失，甚至危及人身安全。为此，根据国外部分防雷研究成果及雷害统计资料数据，说明雷电危害风力发电机组的严峻性。列举了国际著名风力发电机组厂家的防雷设计标准要求，从中看出当前防雷设计的差异。指出要改善风力发电机防雷性能状况，必须从设计标准、制造规范、建设质量等根本环节着手，并应尽快建立我国风电行业(包括风机防雷)技术规范。
1 风机的防雷特点
电闪雷鸣释放的巨大能量，会造成风机叶片爆裂、电气绝缘击穿、自动化控制和通信元件烧毁……
1.1 一般雷击率
在年均10雷电日地区，建筑物高度h与一般雷击率n的关系见表1。
1.2 环境
风力发电特点是：风机分散安置在旷野，大型风机叶片高点（轮毂高度加风轮半径）达60～70 m，易受雷击；风力发电机组的电气绝缘低（发电机电压690 V、大量使用自动化控制和通信元件）。因此，就防雷来说，其环境远比常规发电机组的环境恶劣。
1.3 严重性
风力发电机组是风电场的贵重设备，价格占风电工程投资60%以上。若其遭受雷击（特别是叶片和发电机贵重部件遭受雷击），除了损失修复期间应该发电所得之外，还要负担受损部件的拆装和更新的巨大费用。丹麦LM公司资料介绍：1994年，害损坏超过6%，修理费用估计至少1 500万克朗(当年丹麦装机540 MW，平均2.8万克朗/MW) 。按LM公司估计，世界每年有1%～2%的转轮叶片受到雷电袭击。叶片受雷击的损坏中，多数在叶尖是容易被修补的，但少数情况则要更换整个叶片。雷击风机常常引起机电系统的过电压，造成风机自动化控制和通信元件的烧毁、发电机击穿、电气设备损坏等事故。所以，雷害是威胁风机安全经济运行的严重问题。
2 叶片防雷研究
雷击造成叶片损坏的机理是：雷电释放巨大能量，使叶片结构温度急剧升高，分解气体高温膨胀，压力上升造成爆裂破坏。
美国瞬变特性研究院用人工电晕发生器，在全复合材料的叶片做雷击试验，高电压、长电弧冲击（3．5 MV，20 kA）加在无防雷设置的叶片上，结论是叶片必须加装防雷装置。
玻璃钢防雷叶片（图1）顶端铆装一个不锈钢叶尖，用铜丝网贴在叶片两面，将叶尖与叶根连为一导电体。铜丝网一方面可将叶尖的雷电引导至大地，也防止雷击叶片主体。防雷器采购：http://www.sbdz.com/a/guangfudianyuanfangleiqi/2017/0824/315.html
陈先生
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