三门峡市气象局 河南三门峡 472000
摘要：本文主要根据三门峡市防雷检测工作经验，探讨了风力发电机组防雷装置检测工作，首先简单概况了风力发电机组防雷检测注意事项，接着对防雷检测所需要用到的仪器进行简单介绍，最后给出了具体的检测要点，以供相关部门参考借鉴。
关键词：风力发电机组；防雷装置；检测；要点
引言
近年来，随着全球气候不断变暖，各个国家均开始对环境保护问题，逐渐开始对能源结构进行调整，鼓励发展新型能源产业。随着《可再生能源法》的颁布实施，我国已经把风力发电当作改善能源结构、应对气候变化以及能源安全问题的一种重要替代能源技术。三门峡地处黄河南岸，北边为巍巍中条山，南变为苍茫秦岭，两脉夹峙形成“狭管”效应，从黄河中上游地区以及蒙古高原过来的风在此加速，在三门峡地区沿黄河的崇山峻岭上形成良好的风力资源。据专家测算，三门峡风力资源位居河南省首位。近年来，三门峡政府领导高度重视风电产业的发展，将风电产业作为转型发展、节能减排的标志项目发展。目前，入驻三门峡市的企业主要是大唐、中电投、华能、华润、国电等大型国有企业，这些企业经验丰富，资金实力强，大部分已经逐渐发展成为三门峡风电发展的中坚力量。
随着风电产业在三门峡地区的快速发展，防雷安全问题也逐渐显现。由于风力发电具有特殊性质，为了保证其发电的效率，通常需选择特别开阔的区域环境进行，所以特别容易受到自然灾害的影响。与此同时，随着风力发电机组的单机容量逐渐扩大，为了能够吸收更多的风能，就需增加轮毂的高度与叶轮的直径，这也给发电机组增加了极大的雷击隐患，发电机组在工作时特别容易遭受雷电袭击。在雷电发生时会形成强大的雷电流，进而对风力发电机组造成不同程度的损坏，严重时还会对工作人员的安全构成威胁。因此，为了降低雷击对风力发电组所造成的危害，必须做好风力发电组的防雷检测工作。每年在雷暴多发季节到来之前，气象部门均会及时对风电机组防雷装置进行检测，确保风电机组的安全有效性。近些年来，三门峡气象局多次对大唐三门峡风力发电、大唐陕县风电以及中电投等风电公司进行防雷检测，积累了丰富的检测经验。本文根据实际检验，具体对于风力发电机组防雷装置检测工作进行分析探讨。
1.风力发电机组防雷检测注意事项
第一，检测工作人员在入场检测之前，应该对风场的安全生产规定、操作要求以及相关设备性能、防雷工程资料以及防雷装置的具体状况进行熟悉了解；
第二，要提前对检测工具、设备进行检查、校对，确保其能够正常运用；
第三，检测需要确保检测人员以及设备的安全性，在雷电、强降雨以及冰雹等恶劣天气需要天停止检测；在执行攀高危险作业时需要严格依据攀高作业安全手册进行，应佩戴安全帽。检测工具不可以在高处放置，以免掉下砸到人；
第四，检测过程中 ， 接地电阻测试的接地引线以及别的导线需要避开高、低压供电线路。在对变电所、配电房以及配电柜的防雷装置时配置的鞋、手套等均要使用绝缘性质的，防止被雷电击中。
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2检测所需仪器
2.1大地网地阻仪
对大型地网接地电阻加以检测时，一般需要对大地网地阻仪器采取小电流与锁相同频的方法，其具备抗干扰性好、操作方便、测量精准的优点。检测出的接地电阻值处于0~19.99Ω之间，检测过程中需供给220V交流电源。
2.2等电位测试仪
等电位测试仪器通常能够检测导电性好的金属件之间的连接质量，其检测到的过渡电阻处于0.01~10Ω之间。可凭借连续检测量或者是单点检测的手段来对各种环境中的金属构件之间的等电位的连接质量加以检测。
2.3土壤电阻率测试仪
在对土壤电阻率加以检测时通常可使用四线法，结合电阻率数值对接地质量做好评估。在具体操作时，土壤电阻率测试仪能够测量土壤电阻率处于0.0～1999Ω·m范围内。而使用四级等距测试能够将测试极布置于不一样的方向上，随后在不一样的距离上反复测量。
2.4接地电阻测量仪
对接地电阻进行检测时一般使用电流-电压表，其能够检测到的接地电阻值处于0.1~1000Ω之间。为了将地中电场和测量引线间互感电势的干扰进行消除，检测过程中应该供给220~380V的交流电源。
2.5 钳形漏电流表
高精度钳形漏电流表具备二量程手动切换的作用，其能够对交流漏电电流在线电流加以测试，通常能够测量到的漏电流处于 0~30m A与 0~300m A（分辨率 0.01m A）之间。
3.风力发电机组防雷装置检测要点
3.1防直击雷装置检测
风机处于运行状态时，风轮叶片一直比别的设施高，因而特别容易遭受雷电袭击。在对其加以检测时，检测人员没有办法到达叶片顶端开展测量。在叶片顶端布置了接闪装置，为了起到泄放雷电流的效果，通常内部采用一条或者是若干铜绞线连接风轮以及接闪装置。检测人员应分别对连接数设施与接闪装置加以检查。此外，机舱与测风装置也属于易被雷击的部位，检测人员需要对测风装置和机舱内的接闪装置加以检测，查看其是否合格有效，接地电阻值是否与相关规定要求相符。
3.2接地装置的检测
一个风力发电站通常由许多个风塔共同构成，每个风塔的接地装置之间均保持连通，进而构成一个特别大的接地装置。进行等电位连接的防雷装置之间，均需要具备一样的接地电阻值。在对风力发电场的接地电阻加以检测时，需要根据风塔所在点，通过移动地级的位置开展测试工作。由于每个风塔所处区域的土壤电阻率不一样，导致接地装置敷设方式也存在差异，最后导致各风塔的测试电阻值也不相同。结合防雷相关标准以及风力发电场的规范要求，风电场工频接地电阻值应小于4Ω，假如某地的土壤电阻率偏大，风电场工频接地电阻值可以处于10Ω以下。假如风电场的选址位于高山区域，这个时候要想使接地电阻值符合规定要求特别不容易，为了获取准确的检测数据，在对风电场加以检测的过程中可采取电位降法或者是三级法开展。假如为大型风力电场一般采取电位降法对接地装置质量加以检测，由于环境因素导致无法使用此方法时，可采取三极法中的直线法进行检测。如在高山区域的风电场，若接地装置边缘与接地装置对角线长度没有办法进行确定时，这个时候可凭借直线法加以测试。若可以进行确定，这时一般需使电流极与电位极间保持较远的距离。若测出的接地电阻值较大时，可把电位极与电流极放置于较好的土壤区域，再次加以检测。还可在电流极同电位极连线方向上移动三次，每次移动的距离大约是电流极与被试接地装置边缘距离的5%左右，三次测试结果误差保证处于5%范围内就行。
豫西地区的风电机组基本都建在高山区域，雷击概率较高，土壤电阻率偏大，每个风塔的距离较远，都是独立的地网。检测时，应对每个风塔多方位，多次测试，取其平均值。
3.3风机内部检测
雷电感应以及雷击电磁脉冲特别容易对风机内的电气装置造成不同程度的损害，轻则致使风机无法正常工作，严重时甚至会引发火灾事故。因而，必须要做好风机内部防雷安全工作。在对风机内部的防雷装置加以检测时应保持严谨细致的态度，不放过任何地方，如每节风塔的等电位连接线、主轴、发电机、控制柜等各个设施的接地线、等电位连接构件以及电涌保护器等。只有如此，才能确保内部等电位连接正常，起到防雷作用。
参考文献
[1]乌群力,淡奇峰,王汉堃,等.风力发电防雷检测要点[J].内蒙古气象,2014(6).
[2]张洪刚.风力发电站防雷检测方法浅谈[J]. S13第十届防雷减灾论坛——雷电灾害与风险评估,2012.
作者简介：尚向东（1969-）男，汉，河南陕县人，本科，助理工程师，从事防雷工作。
论文作者:尚向东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/6
标签：防雷论文; 装置论文; 电位论文; 电阻率论文; 雷电论文; 电流论文; 土壤论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;