高原風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷技術(shù)規(guī)范

1DB53/TXXXXX—2020高原風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高原風(fēng)力發(fā)電機(jī)及相關(guān)設(shè)備的防雷技術(shù)要求等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于海拔1000m～5000m，額定功率在600kW及以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的防雷與接地系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2900電工術(shù)語(yǔ)GB/T11032交流無(wú)間隙氧化物避雷器GB/T11804電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件術(shù)語(yǔ)GB/T18802.1低壓電涌保護(hù)器（SPD）第1部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器性能要求和試驗(yàn)方法GB/T21714.1雷電防護(hù)第1部分：總則GB/T21714.2雷電防護(hù)第2部分：風(fēng)險(xiǎn)管理GB/T21714.3-2008雷電防護(hù)第3部分：建筑物的物理?yè)p害和生命危險(xiǎn)GB/T21714.4-2008雷電防護(hù)第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)GB50057建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50064交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)規(guī)范NB/T31039風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雷電防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T2900、GB/T11804界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1海拔超過(guò)1000m的地區(qū)。[GB/T11804-2005,定義2.1.24。]3.2雷電防護(hù)系統(tǒng)(LPS)用于減少雷電閃擊于建（構(gòu)）筑物上或建（構(gòu)）筑物附近造成的實(shí)體損傷和人身傷亡的整個(gè)系統(tǒng)。[NB/T31039-2012,定義3.1.1。]3.3雷電防護(hù)水平(LPL)用來(lái)設(shè)計(jì)雷電防護(hù)措施的一組帶概率性的雷電流參數(shù)值，超過(guò)其中最大值或低于其中最小值的自然雷電流是一個(gè)低概率時(shí)間。它反應(yīng)了防雷系統(tǒng)的防護(hù)效率。[NB/T31039-2012,定義3.1.4。]3.42DB53/TXXXXX—2020雷電電磁脈沖（LEMP）雷電流經(jīng)電阻、電感、電容耦合產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，包含閃電電涌和輻射電磁場(chǎng)。[GB50057-2010,定義2.0.25]3.5LEMP防護(hù)措施系統(tǒng)（LPMS）用來(lái)防護(hù)LEMP對(duì)電子電氣設(shè)備和生命體危害的系統(tǒng)性措施，它是綜合雷電防護(hù)系統(tǒng)的組成部分。[NB/T31039-2012,定義3.1.3。]3.6雷電防護(hù)區(qū)(LPZ)劃分雷擊電磁環(huán)境強(qiáng)度的區(qū)。3.7接閃器雷電防護(hù)系統(tǒng)用于攔截雷擊的組成部分。[NB/T31039-2012,定義3.1.6。]3.8電涌保護(hù)器（SPD）用于限制瞬態(tài)過(guò)電壓和泄放電涌電流的電器，它至少包含一非線性的原件。[GB/T18802.1-2011,定義3.1.7。]3.9接地裝置接地體和接地線的總合，用于傳導(dǎo)雷電流并將其散入大地。[GB/T18802.1-2011,定義3.1.10。]4防雷的一般要求4.1雷電的防護(hù)水平風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雷電防護(hù)水平按GB/T21714.1的規(guī)定，劃分為L(zhǎng)PLⅠ、LPLⅡ、LPLⅢ、LPLⅣ四種。每種LPL所規(guī)定的雷電流參數(shù)的最大值和最小值應(yīng)符合表1和表2。表1各LPL對(duì)應(yīng)的雷電流參數(shù)最大值首次短時(shí)雷擊LPL電流參數(shù)符號(hào)單位ⅠⅡⅢⅣ峰值電流ⅠKA200短時(shí)間雷擊電荷QshortC單位能量W/RMJ/Ω5.62.5時(shí)間參數(shù)T1/T210/350后續(xù)短時(shí)間雷擊LPL電流參數(shù)符號(hào)單位ⅠⅡⅢⅣ峰值電流ⅠkA37.5平均陡度di/dtkA/us200時(shí)間參數(shù)T1/T20.25/1003DB53/TXXXXX—2020表1（續(xù)）首次短時(shí)雷擊LPL長(zhǎng)時(shí)間雷擊LPL電流參數(shù)符號(hào)單位ⅠⅡⅢⅣ長(zhǎng)時(shí)間雷擊電荷QlongC200時(shí)間參數(shù)Tlongs0.5雷閃LPL電流參數(shù)符號(hào)單位ⅠⅡⅢⅣ雷閃電荷QflashC300225表2各LPL對(duì)應(yīng)的雷電參數(shù)最小值首次短時(shí)雷擊LPL電流參數(shù)符號(hào)單位ⅠⅡⅢⅣ最小峰值ⅠkA354.2雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估4.2.1考慮到高原地區(qū)的特殊性，高原地區(qū)的防雷應(yīng)優(yōu)先選用LPLI設(shè)計(jì)。4.2.2當(dāng)因原始資料缺乏等條件不足時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的防雷應(yīng)按雷電防護(hù)水平LPLI設(shè)計(jì)。4.2.3當(dāng)有條件進(jìn)行雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，應(yīng)根據(jù)評(píng)估結(jié)果選取機(jī)組的雷電防護(hù)等級(jí)。4.2.4風(fēng)力發(fā)電機(jī)雷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估宜參照GB/T21714.2的方法進(jìn)行。4.3雷電防護(hù)區(qū)LPZ的劃分如下：a)LPZ0A：受直接雷擊和全部雷電電磁場(chǎng)威脅的區(qū)域。該區(qū)域的內(nèi)部系統(tǒng)可能受到全部或部分雷電電涌電流的影響。這個(gè)區(qū)域?qū)嶋H上就是直擊雷防護(hù)系統(tǒng)沒(méi)有保護(hù)到的區(qū)域，也是電磁環(huán)境參數(shù)最高的區(qū)域。b)LPZ0B：直接雷擊的防護(hù)區(qū)域，但該區(qū)域仍受到全部雷電電磁場(chǎng)的威脅，內(nèi)部系統(tǒng)可能受到部分雷電涌電流的影響。這個(gè)區(qū)域?qū)嶋H上就是直擊雷已經(jīng)得到保護(hù)，但沒(méi)有受到電磁屏蔽或SPD保護(hù)的區(qū)域。c)LPZ1：該區(qū)域受到直接雷擊的保護(hù)，空間屏蔽可以衰減雷電電磁場(chǎng)。由于分流和邊界處SPD的作用使電涌電流受到限制。d)LPZ2-n：該區(qū)域的附加空間屏蔽可以進(jìn)一步衰減雷電電磁場(chǎng)。由于分流和邊界處附件SPD的作用使電涌電流受到進(jìn)一步研制的區(qū)域。作為防雷的一般規(guī)律，被保護(hù)的對(duì)象應(yīng)置于電磁特性與該對(duì)象耐受能力相兼容的LPZ內(nèi)，使損害（物理?yè)p害和過(guò)電壓使電氣和電子系統(tǒng)失效）減小。4.4LPZ的措施LPZ0B由由接閃器（避雷針）、引下線及其接地裝置實(shí)現(xiàn)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的LPZ1和更高的LPZ由安裝LPMS來(lái)實(shí)現(xiàn)。措施如下：a)接地和等電位連接；b)屏蔽和合理布線；4DB53/TXXXXX—2020c)分級(jí)配合的SPD防護(hù)。4.5風(fēng)力發(fā)電機(jī)組空間的LPZ的劃分風(fēng)力發(fā)電機(jī)組形成的防護(hù)區(qū)宜符合圖1的規(guī)定（符合NB/T31039）。圖1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防護(hù)區(qū)（LPZ）的示意a)LPZ0A包括如下部位：1）葉片、輪轂罩、機(jī)艙罩、塔架的外表面以及外部附加裝置未受到雷擊保護(hù)的部分；2）不在塔架保護(hù)范圍又沒(méi)有防雷措施的操作間和線路。b)LPZ0B包括如下部位：1)葉片、輪轂罩、機(jī)艙罩、塔架的外表面以及外部附加裝置受到雷擊保護(hù)的部分；2)無(wú)金屬屏蔽罩的輪轂罩、無(wú)金屬屏蔽罩的機(jī)艙罩或金屬網(wǎng)格不密集的非金屬機(jī)艙罩內(nèi)部空3)非金屬塔架或沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)配備鋼筋連接件的混凝土塔架內(nèi)部；4)處于塔架雷擊保護(hù)范圍的操作間和線路。c)LPZ1包括如下部位：1)采取了有效的雷電流導(dǎo)引和屏蔽措施的葉片的內(nèi)部，以及輪轂內(nèi)部(傳感器、調(diào)節(jié)器等)；2)具有相應(yīng)的雷電流導(dǎo)引措施的全金屬覆蓋或金屬網(wǎng)格密集的非金屬機(jī)艙罩的內(nèi)部空間；3)在無(wú)金屬覆蓋或金屬網(wǎng)保護(hù)卻具有金屬包層并以適當(dāng)方式連接到一個(gè)等電位連接系統(tǒng)（例如作為等電位基準(zhǔn)的機(jī)器底座）的設(shè)備的內(nèi)部；4)屏蔽電纜或處于金屬管中的電纜，其屏蔽層或金屬管兩端已做等電位連接；5)金屬塔架或鋼筋混凝土塔架的內(nèi)部（混凝土塔架的鋼筋按照適用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)并連接到基礎(chǔ)接地極）；6)用鋼板覆蓋或具有屏蔽措施（所有各側(cè)具有與其基礎(chǔ)接地極或環(huán)形接地體相連的鋼筋，金屬門和帶金屬絲網(wǎng)的窗）的操作間的內(nèi)部。5DB53/TXXXXX—2020d)LPZ2是在防雷區(qū)LPZ1區(qū)域內(nèi)采取進(jìn)一步附加屏蔽和SPD（如設(shè)備機(jī)殼或線路屏蔽）而實(shí)現(xiàn)e)LPZn+1是在防雷區(qū)LPZn區(qū)域內(nèi)采取進(jìn)一步附加屏蔽措施和SPD而實(shí)現(xiàn)的。5風(fēng)力發(fā)電機(jī)防雷5.1葉片5.1.1葉片防雷要求5.1.1.1一般要求5.1.1.1.1高原地區(qū)葉片引下線應(yīng)安裝雷電流記錄裝置。雷電流記錄裝置至少能記錄雷電發(fā)生時(shí)間、雷電流發(fā)生時(shí)最大峰值電流（包括正極性和負(fù)極性）和累計(jì)雷擊次數(shù)；記錄的時(shí)間格式為XXXX年XX月XX日XX時(shí)XX分XX秒，最大峰值電流測(cè)量范圍至少包括3kA-200kA，測(cè)量誤差應(yīng)不超過(guò)±20%，記錄雷擊間隔時(shí)間應(yīng)不大于10ms，存儲(chǔ)記錄條數(shù)應(yīng)不少于2000次。5.1.1.1.2葉片應(yīng)通過(guò)裝設(shè)接收器（屬小型接閃器）、引下線及其連接元件組成雷電防護(hù)系統(tǒng)，它可為葉片結(jié)構(gòu)本身的一部分、葉片的組件或集成在其內(nèi)部。它應(yīng)能在規(guī)定的LPL下承受相應(yīng)的雷電流沖擊后，確保葉片無(wú)結(jié)構(gòu)性損傷，不妨礙葉片繼續(xù)運(yùn)行直至下一次維修；應(yīng)能耐受因風(fēng)、潮濕、顆粒物等引起的預(yù)期磨損以及振動(dòng)，但不影響葉片的動(dòng)力特性。應(yīng)對(duì)包括雷擊防護(hù)系統(tǒng)的葉片耐受機(jī)械應(yīng)力的能力進(jìn)行考核，并宜在進(jìn)行IEC61400-23的試驗(yàn)以前就安裝在葉片上。5.1.1.2葉片接收器葉片接收器要求：d)葉片接收器應(yīng)位于葉片表面上，使其能截接絕大部分的雷擊先導(dǎo)。葉片接收器應(yīng)能進(jìn)行維修和更換；b)葉片接收器的保護(hù)范圍不能用GB/T21714.3-2008中的保護(hù)角法和滾球法來(lái)計(jì)算確定。葉片接收器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、其截接雷擊先導(dǎo)的性能宜參照IEC61400-24中附錄D規(guī)定的試驗(yàn)來(lái)確定；c)當(dāng)葉片中接收器的數(shù)量達(dá)到或超過(guò)下列規(guī)定值，可不進(jìn)行IEC61400-24中附錄D中高壓接閃試驗(yàn)中的初始先導(dǎo)接閃試驗(yàn)：1)葉片長(zhǎng)度L＜20m：葉尖接收器1個(gè)；2)葉片長(zhǎng)度20m≤L＜30m：葉尖接收器1個(gè)，壓力面接收器1個(gè)，吸力面接收器1個(gè)(與葉尖端有一定距離處)；3)葉片長(zhǎng)度30m≤L＜45m：葉尖接收器1個(gè)，壓力面接收器2個(gè)，吸力面接收器2個(gè)(分布在轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片上)；4)葉片長(zhǎng)度L≥45m：葉尖接收器1個(gè)，壓力面接收器3個(gè)，吸力面接收器3個(gè)(分布在轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片上)。5.1.1.3葉片中的引下線引下線要求：a)引下線應(yīng)長(zhǎng)期可靠連接，并能承受雷電流產(chǎn)生的電、熱及電動(dòng)力效應(yīng)的聯(lián)合沖擊。引下線宜在進(jìn)行IEC61400-23的試驗(yàn)以前就安裝在葉片上，應(yīng)與葉片一起進(jìn)行耐受機(jī)械應(yīng)力的能力考核；b)引下線在雷電流導(dǎo)引期間不應(yīng)超過(guò)葉片的溫度允許值。5.1.1.4葉片接收器的形狀和截面要求6DB53/TXXXXX—2020高原地區(qū)葉片接收器引下線應(yīng)選用銅材料。葉片接閃器、接收器、引下線的材料、形狀及最小橫截面應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3葉片接閃器、接收器、引下線的材料、形狀及最小截面積銅鋁5.1.2技術(shù)文件和資料5.1.2.1應(yīng)提供下列設(shè)計(jì)文件盒圖紙：a)接收器結(jié)構(gòu)、材料、參數(shù)和布置；b)引下線結(jié)構(gòu)、材料、參數(shù)和布置；c)附加結(jié)構(gòu)元件及其連接；d)葉片防雷設(shè)計(jì)說(shuō)明書；e)防雷檢測(cè)試驗(yàn)報(bào)告。5.1.2.2應(yīng)提供下列安裝和維護(hù)說(shuō)明：a)接收器系統(tǒng)以及引下線系統(tǒng)的安裝；b)對(duì)接收器檢查與維護(hù)的要求；c)對(duì)引下線和連接元件檢查與維護(hù)的要求。7DB53/TXXXXX—20205.2機(jī)艙及其它結(jié)構(gòu)組件（輪轂、輪轂罩、艙體、塔架）5.2.1機(jī)艙及其它機(jī)構(gòu)組件的防雷要求5.2.1.1一般要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的艙體及其他結(jié)構(gòu)組件（輪轂、輪轂罩、艙體、塔架）的雷電防護(hù)應(yīng)盡可能利用其本身的金屬結(jié)構(gòu)作為接閃器、引下線及等電位連接系統(tǒng)的一部分。對(duì)機(jī)艙外的氣象儀器和航空警示燈應(yīng)安裝附加的接閃器。5.2.1.2輪轂輪轂金屬結(jié)構(gòu)本身具有好的屏蔽，其雷電防護(hù)只需采取等電位連接。對(duì)外延到輪轂外部（去葉片根部或機(jī)艙）的電氣和控制系統(tǒng)電路應(yīng)采取過(guò)電壓保護(hù)措施。5.2.1.3輪轂罩金屬輪轂罩自然成為雷電防護(hù)系統(tǒng)的一部分，應(yīng)能承載所規(guī)定LPL的雷電流。金屬輪轂罩的最小厚度應(yīng)符合表4的規(guī)定。當(dāng)輪轂罩由非金屬材料制成，并且有部分電氣控制和執(zhí)行部件處于其中時(shí)，輪轂罩應(yīng)建立金屬框架作為接閃器，并與輪轂金屬相連接，應(yīng)能承載所規(guī)定LPL的雷電流。金屬框架條的材料及最小橫截面厚度應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4金屬框架條的材料及最小橫截面厚度厚度t（mm）厚度tmm鉛 鋼4鈦4銅5鋁7鋅-僅適用于可不防擊穿、熱熔或燃燒的金屬板。5.2.1.4機(jī)艙5.2.1.4.1金屬機(jī)艙。金屬機(jī)艙結(jié)構(gòu)自然成為雷電防護(hù)系統(tǒng)的一部分，應(yīng)能承載所規(guī)定LPL的雷電流。金屬艙體外罩和技術(shù)結(jié)構(gòu)（如機(jī)艙底盤）應(yīng)與引下線連接。據(jù)統(tǒng)計(jì)高原地區(qū)雷電對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的金屬機(jī)艙的繞擊率較高，應(yīng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的金屬機(jī)艙加裝接閃器和專用接地引下線。5.2.1.4.2非金屬機(jī)艙。非金屬機(jī)艙外罩（如玻璃鋼外罩）應(yīng)增設(shè)金屬接閃網(wǎng)格，網(wǎng)格尺寸應(yīng)不大于5m*5m，且至少在機(jī)艙水平方向的四條棱角上布有金屬網(wǎng)格條。網(wǎng)格應(yīng)能可靠接閃，承載所規(guī)定LPL的雷電流，并能在一定程度、一定空間內(nèi)屏蔽雷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)、電場(chǎng)、金屬網(wǎng)格應(yīng)互連并在較大范圍內(nèi)用金屬帶與機(jī)器底座多點(diǎn)連接，金屬網(wǎng)格條尺寸的選擇應(yīng)符合表4的規(guī)定。任何鉸鏈應(yīng)盡可能用寬的柔性銅帶跨界。機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備和線路應(yīng)采取良好的屏蔽和等電位連接措施。5.2.1.4.3艙體內(nèi)應(yīng)建立等電位連接網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)部主要金屬構(gòu)件、金屬管道以及線路屏蔽均應(yīng)采用等電位連接。艙內(nèi)宜設(shè)置環(huán)形等電位排。8DB53/TXXXXX—20205.2.1.4.4外延到艙體外部的電氣和控制系統(tǒng)電路應(yīng)布設(shè)在金屬管道內(nèi)，金屬管道應(yīng)與引下線系統(tǒng)相連，電氣和控制系統(tǒng)電流應(yīng)采取過(guò)電壓保護(hù)措施。5.2.1.5塔架5.2.1.5.1金屬塔架可視為完善的法拉第籠，其內(nèi)部不需要特定的雷電防護(hù)措施，只需采取等電位連接，對(duì)進(jìn)入艙體以及引出到塔架外部的電氣和控制系統(tǒng)電路應(yīng)采取過(guò)電壓保護(hù)措施。5.2.1.5.2金屬塔架各段落之間應(yīng)有良好的電氣連接。各段落之間除了自然的結(jié)構(gòu)連接以外還應(yīng)有多條直接的電氣連接。金屬塔架可作為良好的自然引下線，各段端部和底座環(huán)應(yīng)引出接地端子。也可在塔架內(nèi)設(shè)置附加的垂直接地干線，此接地干線應(yīng)在各段端部和底座環(huán)處與塔架相連并引出接地端子。塔架內(nèi)各金屬構(gòu)件應(yīng)就近與塔架或接地干線座接地/等電位連接。5.2.1.5.3當(dāng)塔架為主筋互相連接的鋼筋網(wǎng)時(shí)，也可作為自然引下線。在鋼筋混凝土塔身中，應(yīng)確保2-4根并行的豎向連接鋼筋，在底部、頂部以及水平每20m有足夠連接。鋼筋的截面積應(yīng)符合GB/T21714.3-2008中表6的要求。5.2.1.5.4桁架型塔架不是完善的法拉第籠，其內(nèi)部為L(zhǎng)PZ0B。5.2.2技術(shù)文件應(yīng)提供有關(guān)技術(shù)文件或圖紙，其中應(yīng)包含下列信息：a)機(jī)艙外殼和輪轂罩中作為接閃器的金屬部件結(jié)構(gòu)、材料、參數(shù)和布置；b)艙體外部的接閃器；c)等電位連接網(wǎng)絡(luò)；d)機(jī)艙、輪轂及輪轂罩的防雷設(shè)計(jì)說(shuō)明。5.3機(jī)械傳動(dòng)與偏航機(jī)構(gòu)5.3.1機(jī)械傳動(dòng)與偏航機(jī)構(gòu)防雷的要求5.3.1.1一般要求機(jī)械傳動(dòng)與偏航機(jī)構(gòu)應(yīng)采用包括等電位連接、隔離和旁路等防雷措施，減少或避免雷電流通過(guò)軸承等重要機(jī)械設(shè)備，從而減少雷電過(guò)電壓的危害。5.3.1.2軸承5.3.1.2.1軸承應(yīng)證明能在整個(gè)服務(wù)期間耐受預(yù)期可能流過(guò)的多次雷電流，否則應(yīng)采取降低或避免雷電流流過(guò)軸承的防護(hù)措施。對(duì)處于雷電流通道上的軸承齒輪。軸承與聯(lián)軸節(jié)應(yīng)采用旁路分流或阻斷隔離相結(jié)合的方式。通向發(fā)電機(jī)的聯(lián)軸節(jié)應(yīng)采用絕緣隔離，以保護(hù)發(fā)電機(jī)免遭雷電流直接侵入發(fā)電機(jī)組。5.3.1.2.2旁路分流是指在軸承前端設(shè)置一條或多條與其并行的低阻通道，并具有比被旁路的自然通路更小的阻抗值?？稍谌~片雷電流引下線根部、機(jī)艙前端外部即用旁路措施將雷電流導(dǎo)引下去，盡可能較少或避免雷電流進(jìn)入主軸而流向軸承。低阻通道的形成可利用火花間隙和滑動(dòng)觸頭，所選滑動(dòng)觸頭所能承受的雷電流沖擊電流應(yīng)能滿足機(jī)組所選的雷電防護(hù)水平。5.3.1.2.3阻斷隔離是指在軸承或齒輪箱以及其他高速軸到機(jī)艙底部的電流通道中插入絕緣層。5.3.1.3液壓系統(tǒng)5.3.1.3.1對(duì)于處于雷電流通路上的液壓系統(tǒng)，應(yīng)確保雷電流不會(huì)影響該系統(tǒng)，避免液體泄漏及因此引起的液壓油起火。9DB53/TXXXXX—20205.3.1.3.2對(duì)液壓系統(tǒng)中的液壓缸可采用滑動(dòng)觸頭或等電位連接從而將雷電流旁路分流。5.3.1.3.3對(duì)暴露于雷電流中的液壓管道應(yīng)將其敷設(shè)在鎧裝或金屬管道內(nèi)，鎧裝和金屬管道兩端應(yīng)連接至鋼結(jié)構(gòu)，做等電位連接。金屬管道應(yīng)有足夠的結(jié)構(gòu)面來(lái)泄放雷電流。5.3.1.4火花間隙與滑動(dòng)觸頭火花間隙及滑動(dòng)觸頭應(yīng)能安全導(dǎo)引在其使用處出現(xiàn)的雷電流；其應(yīng)用性能應(yīng)確保不受外界環(huán)境影響（如雨、冰、鹽霧污染、塵土污染等）；火花間隙及滑動(dòng)觸頭應(yīng)考慮其易損部件的服務(wù)周期及維護(hù)。5.3.1.5偏航系統(tǒng)應(yīng)采用旁路措施將偏航輪盤齒輪兩端旁路。旁路系統(tǒng)應(yīng)沿輪盤邊緣均勻且多路布置。5.3.1.6齒輪箱發(fā)電機(jī)和未采取阻斷隔離的齒輪箱應(yīng)通過(guò)機(jī)器底座的連接螺栓與接地裝置保持良好的連接。如果齒輪箱和發(fā)電機(jī)用柔性阻尼元件與機(jī)器底座連接，則所有阻尼元件應(yīng)采用有足夠截面積的扁銅帶跨接。5.3.2技術(shù)文件應(yīng)提供有關(guān)文件或報(bào)告，其中應(yīng)包含下列信息：a)移動(dòng)接觸部位（包括火花間隙和滑動(dòng)接觸）傳導(dǎo)雷電流能力的試驗(yàn)報(bào)告；b)對(duì)軸承與液壓系統(tǒng)免遭雷電流效應(yīng)影響的保護(hù)措施應(yīng)作說(shuō)明。該說(shuō)明應(yīng)包含顯示保護(hù)有效性的文件、證據(jù)或測(cè)試報(bào)告；c)如果沒(méi)有采取任何保護(hù)措施，則需要顯示在預(yù)期的常規(guī)雷電沖擊電流和次數(shù)作用下，軸承在設(shè)計(jì)壽命時(shí)間內(nèi)仍可正常工作的測(cè)試報(bào)告；d)火花間隙或滑動(dòng)觸頭檢查與維護(hù)的要求。5.4低壓電氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)5.4.1低壓電氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)防雷保護(hù)的要求5.4.1.1一般要求低壓電氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)應(yīng)采用等電位連接、屏蔽與合理布線、隔離和協(xié)調(diào)配合的SPD防護(hù)，將雷電磁場(chǎng)和電涌的威脅減少到最低水平，以減少或避免出現(xiàn)雷電電磁脈沖對(duì)設(shè)備的危害。5.4.1.2等電位連接5.4.1.2.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電氣和電子系統(tǒng)各組件的金屬外殼（風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其部件的外殼，變流器及其部件的機(jī)柜金屬外殼，開(kāi)關(guān)柜、控制柜金屬外殼，升/降壓變壓器金屬外殼等）、各電氣和電子線路的屏蔽和金屬管道外壁應(yīng)在本防雷分區(qū)就近與雷電流引下系統(tǒng)實(shí)行防雷等電位連接；各電氣和電子線路的屏蔽和金屬管道外壁的兩端均應(yīng)實(shí)行防雷等電位連接。金屬輪轂、輪轂罩、機(jī)艙的金屬底盤和機(jī)艙外殼的金屬構(gòu)架、全金屬的塔架等均是良好的大型等電位連接母排。5.4.1.2.2等電位連接應(yīng)盡可能走直線，連接線應(yīng)可能短。不同連接排之間的連接導(dǎo)線、連接排和接地裝置之間連接導(dǎo)線的最小截面積應(yīng)符合GB/T21714.3-2008中表8的規(guī)定，金屬裝置和連接排直接連接導(dǎo)線的的最小截面積應(yīng)符合GB/T21714.3-2008中表9的規(guī)定。5.4.1.2.3在不能通過(guò)金屬構(gòu)件的自然連接獲得電氣連續(xù)性的地方，可采用專門的等電位連接導(dǎo)線；在用導(dǎo)線進(jìn)行直接連接不可行的地方（如電源芯線、信號(hào)芯線），可采用電涌保護(hù)器。DB53/TXXXXX—20205.4.1.3屏蔽和布線5.4.1.3.1一般要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)通過(guò)采用空間屏蔽、內(nèi)部線路屏蔽以及內(nèi)部線路合理布線措施，加之必要的等電位連接，以減少雷擊產(chǎn)生的電磁場(chǎng)和系統(tǒng)內(nèi)感應(yīng)雷電的幅值，確保感應(yīng)電壓不超過(guò)電纜和所連接設(shè)備的承受水平。動(dòng)力線路和信號(hào)線路應(yīng)獨(dú)立布線，保持足夠距離，交叉時(shí)宜保持直角。5.4.1.3.2空間屏蔽風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中LPZ的空間屏蔽通常由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自然部件構(gòu)成，如機(jī)艙罩，金屬塔架。處于地面上的操作間的空間屏蔽可符合GB/T21714.4-2008中6.1條的規(guī)定。5.4.1.3.3線路屏蔽線路屏蔽局限于被保護(hù)系統(tǒng)的線路和設(shè)備，可采用雙絞電纜、金屬屏蔽電纜。帶有電磁屏蔽功能的金屬網(wǎng)格式橋架和金屬設(shè)備殼體。此金屬網(wǎng)格式橋架及屏蔽電纜和金屬電纜管道應(yīng)在首末兩端接地；金屬設(shè)備殼體應(yīng)接地。5.4.1.4合理布線風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在內(nèi)部布線時(shí)，應(yīng)考慮最大程度地減小感應(yīng)回路的包圍面積。流過(guò)雷電流的引線應(yīng)盡可能靠近金屬構(gòu)筑物并遠(yuǎn)離電子線路。5.4.1.5隔離5.4.1.5.1低壓電源系統(tǒng)中的隔離在低壓電源系統(tǒng)中宜采用帶屏蔽的隔離變壓器隔離電源。5.4.1.5.2電子控制系統(tǒng)中的隔離在電子控制系統(tǒng)中宜采用光電隔離?？刂茊卧男盘?hào)線宜采用光纖（不含加強(qiáng)筋），同時(shí)應(yīng)注意光電轉(zhuǎn)換器的防雷保護(hù)。5.4.1.6協(xié)調(diào)配合的電涌保護(hù)5.4.1.6.1對(duì)于高原地區(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選用高原型SPD。高原型SPD最大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc應(yīng)按照表5海拔高度修正系數(shù)K1進(jìn)行修正，根據(jù)最大持續(xù)運(yùn)行電壓Uc確定的開(kāi)關(guān)型SPD電氣間隙按照表5電氣間隙修正系數(shù)K2修正，SPD的通流能力應(yīng)按照表5放電電流降容系數(shù)K3修正，SPD的工頻耐受電壓和沖擊耐受電壓應(yīng)按照表6高海拔電壓系數(shù)K4修正，同時(shí)高原型SPD應(yīng)采用耐低溫的產(chǎn)品。表5高原型SPD各修正系數(shù)K1-K311表5（續(xù)）DB53/TXXXXX—2020K1表6高原型SPD工頻耐受電壓和沖擊耐受電壓修正系數(shù)K4mm0111115.4.1.6.2對(duì)電氣和電子系統(tǒng)中重要、敏感或處于電磁環(huán)境惡劣的設(shè)備應(yīng)裝設(shè)電涌保護(hù)器，進(jìn)行電涌保護(hù)。電涌保護(hù)器的基本要求是：a)電涌保護(hù)器的電壓保護(hù)水平應(yīng)低于被保護(hù)設(shè)備沖擊耐受水平；b)電涌保護(hù)器應(yīng)能在配置點(diǎn)最大持續(xù)工作電壓下長(zhǎng)期接入而不劣化；c)電涌保護(hù)器應(yīng)能承受在配置點(diǎn)可能出現(xiàn)的雷電流而不損壞；d)電涌保護(hù)器自身的損壞應(yīng)不影響被保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)的安全和持續(xù)運(yùn)行；e)電涌保護(hù)選擇的產(chǎn)品和配置方案應(yīng)能使電力/電源系統(tǒng)和電子系統(tǒng)各處的SPD級(jí)間達(dá)到協(xié)調(diào)配合；f)所用電涌保護(hù)器產(chǎn)品應(yīng)符合相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。5.4.2技術(shù)文件5.4.2.1SPD的技術(shù)文件應(yīng)提供有關(guān)文件或報(bào)告，其中應(yīng)包含下列信息：a)SPD測(cè)試報(bào)告；b)SPD選型與配置方案及論證；c)對(duì)應(yīng)防護(hù)區(qū)中的設(shè)備沖擊耐受水平；d)SPD安裝、維護(hù)計(jì)劃。5.4.2.2等電位聯(lián)結(jié)的技術(shù)文件應(yīng)提供有關(guān)文件或報(bào)告，其中應(yīng)包含下列信息：a)等電位連接系統(tǒng)布置的說(shuō)明；b)各連接部件的質(zhì)量控制說(shuō)明。5.5風(fēng)電場(chǎng)集電系統(tǒng)5.5.1與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分開(kāi)的操作間和變電站5.5.1.1為使操作間和變電站內(nèi)達(dá)到LPZ1，一般可用薄鋼板建造這些設(shè)施，或選擇無(wú)窗的鋼筋混凝土建筑物?；炷两ㄖ锼忻妫ǖ匕濉⑻旎ò搴蛪Ρ冢┚鶓?yīng)含有鋼筋，以作為屏蔽措施。在其入口處應(yīng)安裝諸如薄鋼板。鋁或細(xì)金屬絲做成的屏蔽門。DB53/TXXXXX—20205.5.1.2如操作間和變電站有可能受到直接雷擊（根據(jù)雷電滾球法檢查），應(yīng)按照GB50057裝設(shè)接閃桿和引下線，并連接到接地體。5.5.1.3在處于強(qiáng)雷區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)按照GB/T50064的要求設(shè)置單獨(dú)的避雷針以保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)及風(fēng)電場(chǎng)集電系統(tǒng)。5.5.1.4基礎(chǔ)接地體或環(huán)形接地體應(yīng)進(jìn)入室內(nèi)，并接到等電位連接帶。5.5.1.5為了保證一個(gè)連續(xù)的LPZ1，在塔架和獨(dú)立的操作間和變電站之間的電纜線路應(yīng)采取屏蔽措施?？刹捎孟铝衅帘畏椒ǎ篴)屏蔽電纜，其兩端接到等電位連接的屏蔽網(wǎng)；b）兩端接到等電位連接的金屬管；c）接到塔架和建筑物接地體的鋼筋管道。5.5.2集電變壓器和開(kāi)關(guān)柜防雷要求在集電變壓器的高壓側(cè)應(yīng)安裝符合GB/T11032的無(wú)間隙金屬氧化鋅避雷器，該避雷器的選擇應(yīng)考慮高壓線路的類型和高壓系統(tǒng)的接地方式。在集電變壓器的低壓側(cè)應(yīng)安裝符合GB18802.1的電涌保護(hù)器。5.5.3技術(shù)文件應(yīng)提供有關(guān)文件或報(bào)告，其中應(yīng)包含下列信息：a)應(yīng)提供變壓器接地情況和集電變壓器與升壓變電站的連接形式(地下電纜或架空線)；b)避雷器和SPD選型說(shuō)明。6接地6.1接地裝置的要求6.1.1一般要求6.1.1.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組接地裝置應(yīng)利用塔架的鋼筋混凝土基礎(chǔ)作為共用接地裝置（防雷保護(hù)、電氣系統(tǒng)和通信系統(tǒng)共用除應(yīng)滿足四個(gè)基本要求以外，