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　　三輥閘小編：2011年6月9日，國家電網(wǎng)報《產(chǎn)經(jīng)周刊》刊登了風(fēng)機防雷問題的新聞?wù){(diào)查。報道刊出后，參與調(diào)查的編輯、記者陸續(xù)收到各方面反饋，電網(wǎng)企業(yè)的工程技術(shù)人員認為需要高度重視風(fēng)機防雷和防火工作，氣象部門提出要從技術(shù)和法規(guī)層面規(guī)范風(fēng)機防雷……在風(fēng)電技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)出臺之際，我們再次呼吁：請重視風(fēng)機防雷。
　　來自國家能源局的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2010年年底，我國新增風(fēng)電裝機1600萬千瓦，累計裝機容量達到4182.7萬千瓦，均居世界前列。
　　在這種大好形勢下，有關(guān)專家指出，我國的風(fēng)力發(fā)電機組防雷存在隱患。
　　風(fēng)電機組緣何易遭雷擊
　　我國紅海灣風(fēng)電場建成投產(chǎn)至今發(fā)生了三輥閘多次雷擊事件。據(jù)統(tǒng)計，葉片被擊中率達4%，其他電器元件被擊中率更高達20%。被譽為“中國風(fēng)電開發(fā)的先鋒”的粵東南澳島，幾乎年年都發(fā)生雷擊事件。
　　“雖然針對風(fēng)力發(fā)電機的防雷已有一套嚴(yán)格的技術(shù)，但是，當(dāng)遭遇直擊雷時，風(fēng)力發(fā)電機組只能‘束手就擒’。目前，風(fēng)電部門防范直擊雷的難度很大，成本也很高。”中國水電工程顧問集團公司新能源處處長易躍春告訴我們。
　　風(fēng)力發(fā)電機組在露天環(huán)境下工作，難免受到自然災(zāi)害的影響?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機組的單機容量越來越大，一臺現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機的發(fā)電能力是20年前的100倍。為了吸收更多能量，輪轂高度和葉輪直徑隨著增高，雷擊風(fēng)險也隨之增加。
　　著名防雷專家關(guān)象石認為，風(fēng)力發(fā)電機三輥閘身處雷擊困境有三個原因：風(fēng)力發(fā)電機組大，一般處于海岸、丘陵、山脊乃至海面上，周圍少有障礙物，恰是易遭雷擊的地方；為了捕捉更多的風(fēng)能，風(fēng)力發(fā)電機組一般都設(shè)置在高于周邊的制高點，更易吸引雷電；上行雷威脅風(fēng)力發(fā)電機組會對雷云產(chǎn)生向上的先導(dǎo)閃擊，“主動迎接”雷閃。
　　細數(shù)雷擊“三宗罪”
　　根據(jù)人們對雷電的普遍認識，下方有良好的接地裝置，上方有能夠攔截雷閃的金屬物，上下之間有引下雷電的導(dǎo)體，便具有防雷作用。
　　但由于風(fēng)力發(fā)電機組尺寸大，現(xiàn)在最普遍的防雷方式避雷針在它面前也無能為力。防雷系統(tǒng)必須與風(fēng)力發(fā)電機組的各個部分聯(lián)成整體，在不干擾系統(tǒng)運行的前提下，將雷電流從雷擊點安全導(dǎo)入大地。正是由于風(fēng)力發(fā)電機組的這些特殊性，造成了雷擊對于風(fēng)力發(fā)電機組的“三宗罪”。
　　第一宗當(dāng)屬“葉片”。關(guān)象石解釋說，風(fēng)力發(fā)電機組的葉片是雷擊的第一目標(biāo)，也是風(fēng)力發(fā)電機組防雷的一大難點。典型的風(fēng)力發(fā)電機組有兩、三片葉片，直徑可達100米，葉片旋轉(zhuǎn)時距離地面的高度超過100米?，F(xiàn)在的葉片為了減輕重量普遍采用絕緣復(fù)合材料作為載荷部件，如玻璃纖維增強塑料、木材層壓板等，這種材料不能傳導(dǎo)雷電流，非常容易因雷擊損壞。據(jù)悉，按雷擊后需要對葉片進行更換的成本計算，更換一臺機組葉片的吊裝費用是100萬元人民幣左右，葉片成本約30萬至40萬元，累積全部費用，更換一臺機組中的一個葉片的直接費用就需150萬元，更不要說更換期間發(fā)電量的損失。
　　第二宗，風(fēng)力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機組遭受三輥閘雷擊時，即使葉片沒有受損，雷電也有可能通過風(fēng)力發(fā)電機組的電子信號傳輸線和電力傳輸線進入“中樞神經(jīng)”，即風(fēng)機中最敏感、最“嬌貴”的部位——控制系統(tǒng)。從德國和丹麥獲得的風(fēng)力發(fā)電機組各個部位受雷擊統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在兩國所有報告的雷擊事件中，雷電引起的控制系統(tǒng)損毀高達40%至50%。
　　第三宗，就是雷閃會影響電能的質(zhì)量?，F(xiàn)在因風(fēng)力發(fā)電儲能技術(shù)沒有突破性進展，且不能平穩(wěn)輸出電能，已經(jīng)有人將風(fēng)電稱為“垃圾電”，究其原因，其中之一就是，雷電導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電的電流和電壓不穩(wěn)定。
　　從技術(shù)和法規(guī)層面規(guī)范風(fēng)機防雷
　　盡管雷電風(fēng)險如同一顆不定時炸彈，隨時可能對風(fēng)力發(fā)電機組造成致命傷害，但有關(guān)部門對風(fēng)力發(fā)電機組的防雷問題重視程度依然不高。
　　有專家坦言，一些風(fēng)力發(fā)電項目紛紛上馬，首先考慮的不是安全問題，而是經(jīng)濟效益問題，項目開工前鮮有企業(yè)考慮防雷因素；項目完成后，企業(yè)又急于收回投資成本，防雷也成了次要問題。
　　而就目前的技術(shù)，我國對雷電機理的了解比較欠缺，特別是與風(fēng)力發(fā)電發(fā)展比較早的歐美國家相比，我國有關(guān)風(fēng)力發(fā)電機組的防雷擊的研究相對滯后，因此一些風(fēng)電投資方和建設(shè)方認可的防雷技術(shù)服務(wù)依然有限。
　　“防雷如同防洪，其原理是為雷電流提供三輥閘一條低阻抗的通道，同時采取內(nèi)部防雷措施，降低或減少對電氣、電子系統(tǒng)的損害?！标P(guān)象石告訴記者，專家已經(jīng)研制出一種新型的防雷葉片，在這種葉片的頂端和中部鑲進一個金屬環(huán)和一根金屬線，將雷電流從雷擊點引到葉根直至大地。另外，針對控制系統(tǒng)，可以通過安裝低壓電涌保護器，將雷擊電流泄入大地。
　　另外，我國還沒有風(fēng)力發(fā)電機組防雷和過電壓保護的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也沒有統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)，也是導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機組屢遭雷擊的重要原因之一。
　　“不同的企業(yè)在防雷接地設(shè)計、接地電阻的大小、防雷產(chǎn)品的質(zhì)量等方面千差萬別。比如，風(fēng)力發(fā)電機組的接地電阻應(yīng)該小于4歐姆，但是有些工程卻達到十幾歐姆。正是由于我國風(fēng)力發(fā)電的防雷標(biāo)準(zhǔn)遲遲沒有出臺，導(dǎo)致沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對其進行檢測和認證。”易躍春說。
　　對此，關(guān)象石也表示出同樣的擔(dān)憂：“管理部門沒有三輥閘相應(yīng)的法律法規(guī)可循，檢測部門沒有標(biāo)準(zhǔn)可依。一些專門做防雷的公司雖然做了一些工作，水平和質(zhì)量卻參差不齊?！?BR>　　對于風(fēng)電機組的問題，風(fēng)電專家、北京交通大學(xué)教授汪至中表示，我國在引進吸收國外風(fēng)機過程中，必須改進風(fēng)機防雷和過電壓設(shè)計，“這只是個時間問題。風(fēng)機防雷接地施工過程非常專業(yè)，必須依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?！?BR>　　有專家透露，目前，由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會聯(lián)合發(fā)布的《風(fēng)力發(fā)電機組雷電防護》國家標(biāo)準(zhǔn)已在送審過程中。專家希望《風(fēng)力發(fā)電機組雷電防護》能在不久的將來成為風(fēng)力發(fā)電機三輥閘防雷的國家標(biāo)準(zhǔn)，從技術(shù)層面上妥善解決風(fēng)機防雷的問題。
　　文章鏈接：中國安防展覽網(wǎng)

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