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摘要

   在我國電力工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大的背景下，新能源發(fā)電的優(yōu)勢日益體現(xiàn)，其中風(fēng)力發(fā)電具有良好的應(yīng)用效果，能夠有效減少發(fā)電產(chǎn)生的資源浪費與環(huán)境污染。風(fēng)電機組需要建設(shè)在風(fēng)力資源豐富的區(qū)域，其中沿海高山區(qū)域中風(fēng)力較強，適合建設(shè)風(fēng)力發(fā)電機組，但是需要做好防雷保護(hù)措施，確保處于沿海高山的風(fēng)電機組能夠安全運行。因此，本文將對沿海高山風(fēng)電機組防雷保護(hù)措施方面進(jìn)行深入地研究與分析，并結(jié)合實踐經(jīng)驗總結(jié)一些措施，以期能夠?qū)ο嚓P(guān)工程有所幫助。

   風(fēng)力發(fā)電主要是利用可再生能源中的風(fēng)力，將其轉(zhuǎn)化為電力能源的一種方式，在我國發(fā)電體系中具有重要的作用?？紤]到風(fēng)力發(fā)電的基本特點，一般需要建設(shè)在沒有遮擋的高山區(qū)域，這種地形環(huán)境中風(fēng)力資源較為豐富，尤其是沿海地區(qū)的高山區(qū)域中，但是由于建設(shè)高度較高，存在著雷擊隱患問題，所以需要加強對風(fēng)電機組的防雷保護(hù)，采用科學(xué)的保護(hù)措施，設(shè)計完善的防雷保護(hù)方案，從而減少雷電天氣對風(fēng)電機組的破壞與影響，提升風(fēng)力發(fā)電效率與穩(wěn)定性。

01沿海高山風(fēng)電機組防雷保護(hù)的重要性分析

   防雷措施在沿海高山風(fēng)電機組中具有重要的作用，是保障風(fēng)電機組運行安全的必要措施。在我國風(fēng)電機組建設(shè)規(guī)模不斷擴大的背景下，我國沿海高山風(fēng)電機組建設(shè)也在不斷完善，但是因為風(fēng)電機組工程建設(shè)規(guī)模較大，且建設(shè)高度較高容易受到雷擊影響，在運行過程中容易受到雷擊的影響和破壞，所以必須加強防雷措施建設(shè)，提高沿海高山風(fēng)電機組運行安全性。根據(jù)我國風(fēng)電機組實際建設(shè)經(jīng)驗來看，其容易的雷擊事故主要可以分為以下幾種類型：

（1）直擊雷。直擊雷是最為常見的雷電類型，破壞力較強，會在風(fēng)電機組基礎(chǔ)底面的金屬物后為形成較高的對地電壓，從而對風(fēng)電機組設(shè)備造成破壞。

（2）球狀雷。球狀雷大都出現(xiàn)在雷暴天氣中，其表面會出現(xiàn)亮度極高的白光或紅光火球，具有較強的破壞性。

（3）雷電入侵波。雷電會入侵風(fēng)電機組中的金屬管道或輸配電線路，發(fā)電線路和設(shè)備的絕緣層遭到嚴(yán)重的破壞。

（4）雷電感應(yīng)。雷電感應(yīng)分為經(jīng)典感應(yīng)與電磁兩種類型，當(dāng)感應(yīng)強度達(dá)到風(fēng)電機組系統(tǒng)能夠承受的閾值時，就會對其造成嚴(yán)重的破壞。

通過采用科學(xué)的防雷保護(hù)措施，能夠有效提升風(fēng)電機組安全性，避免風(fēng)電機組運行過程中受到雷擊影響，不僅能夠保障風(fēng)電機組設(shè)備不受到損壞，還能夠提升風(fēng)力發(fā)電安全性與穩(wěn)定性，對于我國電力系統(tǒng)建設(shè)具有重要的作用。

02當(dāng)前沿海高山風(fēng)電機組防雷保護(hù)存在主要問題分析

    結(jié)合我國部分沿海高山風(fēng)電機組的實際建設(shè)情況來看，在防雷保護(hù)方面還存在著一些問題，主要包括如下幾項：

（1）防雷保護(hù)設(shè)計不夠合理。防雷措施是一項系統(tǒng)性工程，必須結(jié)合沿海高山風(fēng)電機組建設(shè)實際情況，滿足其安全運行需求，但是我國部分地區(qū)的風(fēng)電機組建設(shè)中，所采用的防雷措施缺乏科學(xué)規(guī)劃，沒有做到與沿海高山風(fēng)電機組實際建設(shè)相匹配，只是簡單借鑒其他地區(qū)的防雷系統(tǒng)，但是因為不同地區(qū)的雷電天氣發(fā)生情況不同，所采用的防雷措施如果沒有經(jīng)過科學(xué)的規(guī)劃、設(shè)計與部署，會導(dǎo)致其實際效果受到很大影響。

（2）防雷保護(hù)措施過于簡單。當(dāng)前部分地區(qū)的風(fēng)電機組中所采用的防雷措施過于簡單，只是簡單地架設(shè)一些避雷針、防雷接地線路等，這種模式在過去的風(fēng)電機組中能夠起到一定效果，但是隨著我國沿海高山風(fēng)電機組建設(shè)不斷完善，風(fēng)電機組中的線路、電力發(fā)電以及發(fā)電控制系統(tǒng)逐漸增多，傳統(tǒng)的防雷措施已經(jīng)難以滿足實際保護(hù)需求，過于簡單的防雷措施所能提供的保護(hù)效果較為有限。

（3）缺乏現(xiàn)代防雷保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。防雷措施作為一項獨立的系統(tǒng)，在現(xiàn)代信息技術(shù)的推動下，防雷系統(tǒng)也得到相應(yīng)的發(fā)展，通過將防雷系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合的方式，能夠有效提升防雷系統(tǒng)實際運行效果。但是因為缺乏實踐檢驗，當(dāng)前我國風(fēng)電機組中所采用的防雷系統(tǒng)在信息化程度方面還有著很大的不足，基本以傳統(tǒng)防雷設(shè)施為主，沒有形成能夠自動化控制的防雷模式，從而導(dǎo)致防雷系統(tǒng)應(yīng)對雷電破壞的能力不足。

03沿海高山風(fēng)電機組防雷保護(hù)有效優(yōu)化措施分析

   通過上文的分析可以明確，在沿海高山風(fēng)電機組建設(shè)過程中，防雷保護(hù)具有重要的作用，是保障風(fēng)電機組安全運行的關(guān)鍵所在，所以必須做好防雷保護(hù)措施優(yōu)化。因此，本文結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，總結(jié)如下多項科學(xué)有效的防雷保護(hù)措施：

3.1加強接地與屏蔽保護(hù)措施的應(yīng)用

   首先，在接地保護(hù)措施的應(yīng)用方面，接地保護(hù)措施是防雷措施中最為實用、效果最好的一種方式，且因為接地的防雷效果與接地電阻之間有著密切的關(guān)系，接地電阻值越小，則過電壓值越低，阻值越小其價格會有所提高，所以在沿海高山風(fēng)電機組的接地保護(hù)措施中，需要充分考慮到接地保護(hù)的經(jīng)濟(jì)效益，盡量降低接地保護(hù)措施造價，沿海高山風(fēng)電機組的接地保護(hù)應(yīng)用重點為中控室、設(shè)備室，因為這些區(qū)域發(fā)電機組設(shè)備數(shù)量較多，且是風(fēng)電機組的核心區(qū)域，所以需要做好防雷保護(hù)接地，同時在接地系統(tǒng)中安裝放電器或擊穿保護(hù)裝置，能夠起到良好的保護(hù)效果。其次，屏蔽措施在沿海高山風(fēng)電機組的保護(hù)中也具有良好的效果，其主要原理為等電位法拉第籠，在發(fā)電設(shè)備周圍建設(shè)金屬防護(hù)籠，金屬防護(hù)籠能夠通過等電位高壓原理將雷電產(chǎn)生的高壓電隔離在外部，從而能夠起到良好的屏蔽效果。

3.2加強多功能防雷器的應(yīng)用

   多功能防雷器箱，主要是利用電磁脈沖實現(xiàn)防雷目標(biāo)。在多功能合一防雷器中，主要有視頻線路防雷器、電源防雷器和控制線路防雷器，將多種防雷設(shè)備的功能集中為一體，適合沿海高山風(fēng)電機組基本特點，能夠起到更好的保護(hù)效果，針對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的視頻線路、電源、控制線路以及發(fā)電設(shè)備等能夠提供高質(zhì)量的防雷保護(hù)，其能夠?qū)︼L(fēng)電機組室內(nèi)和室外中多種不同發(fā)電設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，同時因為將三種防雷設(shè)施采用多級串聯(lián)的結(jié)構(gòu)方式，能夠使其具有多級防雷效果。

3.3加強多級防雷保護(hù)在風(fēng)電機房中的應(yīng)用

   因為一旦風(fēng)電機組設(shè)備機房遭受雷擊，會導(dǎo)致發(fā)電體系統(tǒng)和發(fā)電設(shè)備遭到嚴(yán)重的破壞，且因為風(fēng)電機組設(shè)備機房具有發(fā)電系統(tǒng)復(fù)雜、發(fā)電設(shè)備較多的特點，是沿海高山風(fēng)電機組的核心區(qū)域。因此，在風(fēng)電機組設(shè)備機房中可以采用多級防雷措施，需要在設(shè)備機房的動力電源輸入線輸入端中設(shè)置火花間隙、氣體放電管等防雷設(shè)備，從而保證線路中經(jīng)過高強度的感應(yīng)雷、直擊雷等能量能夠被充分消耗，降低雷擊產(chǎn)生的能量沖擊，從而能夠更好地保護(hù)設(shè)備機房中的電力設(shè)備；在完成上述防雷措施處理后，需要在設(shè)備機房中安裝低壓避雷器完成二級防護(hù)，低壓避雷器能夠?qū)⒗纂姰a(chǎn)生的高壓電降低到2000v之內(nèi)，從而能夠降低雷擊的破壞程度，但是在安裝時需要將低壓避雷器與一級保護(hù)裝置的安裝距離控制在規(guī)定范圍內(nèi)上，使得經(jīng)過一級防雷裝置的殘余雷電能量能夠進(jìn)一步衰減，具有良好的防雷保護(hù)效果。

04結(jié)束語

  綜上所述，本文簡要闡述了沿海高山風(fēng)電機組防雷保護(hù)的重要性，并對當(dāng)前風(fēng)電機組防雷保護(hù)存在的問題進(jìn)行分析，最后提出了多項科學(xué)有效的風(fēng)電機組防雷保護(hù)措施，希望能夠?qū)ξ覈L(fēng)電機組建設(shè)起到一定的借鑒與幫助作用，不斷提升風(fēng)電機組防雷保護(hù)技術(shù)水平。