周道剛, 楊紅新, 周文鈺, 余 兵
(1.貴州省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心,貴陽(yáng) 550002;2.銅仁市防雷中心,貴州 銅仁554300;3.貴州省氣象臺(tái),貴陽(yáng) 550002;4.遵義市氣象局,貴州 遵義 563001)
風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)發(fā)展非常迅速,僅貴州省行政區(qū)域范圍內(nèi),到2017年止即有38個(gè)大型風(fēng)電場(chǎng)。由于風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電力發(fā)電機(jī)組是高度超過(guò)150 m的高大構(gòu)筑物[1],且均設(shè)置在山頂(平原或海面)四周空曠位置,屬于典型的易遭受雷擊構(gòu)筑物;盡管雷擊是小概率事件,但雷電危害是影響風(fēng)電力發(fā)電機(jī)組乃至整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)安全的因素之一,并對(duì)風(fēng)電場(chǎng)安全運(yùn)行造成了一定的威脅。
風(fēng)力發(fā)電防雷技術(shù)與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究基本同步,隨著風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷擊事例逐漸增多,相關(guān)刊物也發(fā)表了大量的防雷技術(shù)研究及風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷擊案列分析文獻(xiàn),極大的促進(jìn)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雷電防護(hù)能力的提高。為了規(guī)范并指導(dǎo)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè),國(guó)家電網(wǎng)公司編發(fā)了《風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)》技術(shù)手冊(cè)[1];《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 雷電保護(hù)》(GB/T 33629-2017)[2]、《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB/T 36490-2018)[3]等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也陸續(xù)頒布實(shí)施。這些科研成果、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)的防雷安全運(yùn)行起到了積極有效的指導(dǎo)作用。早期公開(kāi)報(bào)道的雷擊案例多是風(fēng)機(jī)葉片遭受直擊雷擊,隨后陸續(xù)出現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組地面“箱式變電站”(也稱開(kāi)關(guān)柜或高低壓控制室,以下簡(jiǎn)稱“箱變”)內(nèi)690 V電源電涌保護(hù)器遭雷擊爆炸、“箱變”內(nèi)690 V/400 V二次回路設(shè)備(特別是控制柜內(nèi)的光端機(jī))被雷擊損害甚至燒毀的事例,本研究就此進(jìn)行技術(shù)機(jī)理研討。……