对风电机组防雷检测方法的分享_中科检测

新闻资讯

INFORMATION CENTER

新闻资讯技术文章 对风电机组防雷检测方法的分享

对风电机组防雷检测方法的分享

464次
2021-11-02
来源：中科检测

　　近年来，风电行业成为雷灾影响最严重行业之一。由于风电机组安装环境及自身结构、运行方式具有一定特殊性，使得当前风电机组防雷检测也具有其特点，本文从风电机组构成着手，对风电机组防雷检测方法研究，使风电机组防雷检测具有更强针对性和可操作性。

　　随着我国新能源事业发展，近年来风电行业进入快速发展阶段。风电机组作为风力发电主要设备，是否能安全运行关系到整个风电市场持续健康发展。一直以来，风电机组防雷检测都是一个受到风电设计、生产、安装调试、运行等各坏节高度重视问题。

　　风电机组防雷检测现状

　　尽管电力行业有关于防雷设计相关国家标准或行业标准，但由于风电机组防雷检测涉及技术问题很多，加之国内使用风电设备以进口或引进国外技术生产为主，各国采用标准不一，对风电机组防雷要求也各不同。造成目前我国风电防雷检测相关标准缺乏针对性和可操作性，使得从事风电机组防雷检测的技术人员莫衷一是，这也是风电行业防雷检测亟需加强和解决的问题。

　　风电机组工作原理与构成

　　工作原理

　　风力发电就是将自然界中风能利用叶轮转化成旋转的机械能，然后经由低速主轴，利用齿轮箱将转动速度提高至异步发电机转速，再由高速联轴器带动发电机产生出电能，最后通过变流器励磁把由发电机定子输出电能并到电网中。风电机组由传动、电气控制、偏航及支承系统等组成。

　　基本构成

　　风力发电机组传动系统由叶轮、主轴、主轴承、齿轮箱、联轴器、发电机组成。叶片因位置相对较高易受直接雷击;而雷电电弧可能引起主轴承、齿轮箱齿轮材料表面凹陷和融化，引起啮合面之间磨损加剧;由主轴侵入雷电过电压可能造成发电机定子绕组、主绝缘击穿。

　　偏航系统由偏航电机、偏航齿箱、回转支承等组成。雷电对偏航系统危害主要是损坏偏航电机、接近开关的光传感器、限位开关、偏航控制器等。

　　支承系统包括塔架（筒）、基础环、钢筋混凝土基础，塔架（筒）既是传递雷电流引下线，又对内部设备与线路起到很好屏蔽作用，对整个电气、控制系统防雷起到不可替代作用。基础也是整个风力发电机组接地网。

　　电气与控制系统是风电机组正常运行核心，由控制电路、主电路、传感器和接口电路组成。电气控制系统温度传感器、转速传感器、液压传感器等属敏感元器件，易被雷电损坏。

　　风电机组防雷检测主要内容

　　①机舱尾部风向风速仪与叶片接闪器;

　　②机组接地装置;

　　③控制柜与配电柜内电涌保护器;

　　④用于引导雷电流入地防雷接地引下线;

　　⑤机舱与塔筒内滑环、电刷、发电机、齿轮箱、主轴承、金属管道、金属爬梯、构架等大尺寸金属物等电位连接;

　　⑥控制系统各类传感器。

　　风电机组防雷检测主要方法

　　外部防雷装置检测

　　风电机组外部防雷装置包括接闪器、引下线、接地装置。

　　一是应检查机组外部防雷装置外观、材料、规格尺寸是否符合GB50057-2010等相关规范要求。以目测法定期检查叶片、风向风速仪接闪器是否有锈蚀和被雷击损坏烧灼痕迹等。

　　二是检查接闪装置接地连接线连接是否稳固。

　　三是应根据接闪器高度与距离计算机舱上风向风速仪是否处在LPZ0B区内。

　　四是用等电位仪测试叶片接闪装置与轮毂引下线连接点、机舱上接闪杆与引下线直流过渡电阻，要求过渡电阻≤0.2Q。

　　五是检查引下线敷设与连接，高度≤40m塔筒、塔杆，可只设一根引下线;>40 m时应设两根引下线。可利用螺栓或焊接连接的一座金属爬梯作为两根引下线使用。分段连接金属塔筒用作引下线时，每段塔筒连接螺栓应利用不少于处的25mm2紫铜编织带跨接，底座环与下塔段连接为3根25mm2紫铜编织带跨接。钢筋混凝土结构塔筒应利用钢筋混凝土内竖直钢筋作为引下线。

　　六是按照GB/T17949.1—2000规定的检测方法用接地电阻测试仪测量接地装置工频接地电阻，测试选择多点测量比对，其工频接地电阻<4Q。