本文在參考了大量國內(nèi)外防雷標準、文獻的基礎上,并結合大量機組的實際防雷經(jīng)驗,整理并歸納了風力發(fā)電機組有效的防雷措施。
1. 建立風力發(fā)電機組防雷系統(tǒng)的必要性
目前,中國國內(nèi)的大部分風電場分布于東北、華北和西北地區(qū)。近些年,隨著風力發(fā)電技術的成熟和市場需求的增加,越來越多的南方風電場已陸續(xù)建設起來。而且,南方地區(qū)的雷暴天氣明顯要多于北方地區(qū),給風機制造商和風電場建設方帶來極大的考驗。
下圖為某機組遭雷擊損壞的實例。

風力發(fā)電機組相對城市普通建(構)筑物有不同的防雷特征,具體如下:
——風力發(fā)電機組是比周圍物體要高大構筑物。
——風力發(fā)電機組常常安裝在非常容易受到雷擊的場地。
——風力發(fā)電機組的許多暴露部件,如葉片和機艙罩往往由不能承受直擊雷的復合材料制成。
—— 葉片、輪轂、發(fā)電機與機艙是相對旋轉(zhuǎn)的,不利傳導雷電流。
——雷電流將通過風力發(fā)電機組的金屬結構傳導到大地,因此,實際上大部分雷電流將流經(jīng)或靠近所有的機組部件。
——風電場的土壤電阻率通常比較高,接地條件不好。
——風力發(fā)電機組都設置在風大的地區(qū),例如海岸、丘陵、山脊,而這些地區(qū)正是雷電多發(fā)區(qū)。通常風力發(fā)電機組設置在高于周圍地區(qū)的制高點,并且遠離其它高大物體,因此它更加能吸引雷電。此外,設置在丘陵和山脊的風力發(fā)電機組的接地,這些地區(qū)的土壤導電性能相對較差。