風電場塔筒的防雷保護

風電機組多安裝在海上，近海，海灘，海島，高山，草原等風能資源較好的空曠地帶，但均為雷擊多發地區。同時，風電機組的塔筒很高，達到六七十米甚至上百米（大容量機組）。因此發電機組和相關控制驅動設備均處于高空位置，極易受到雷擊。

  對于塔筒，無論是外殼充當天然接地件，提供從機艙到地面的傳導，還是作為內射引下線的載體，都在風電機組的防雷接地保護中充當重要的角色。

   塔筒防雷的引下線敷設，風電機組內，專設的引下線連接機艙和塔筒，且跨越機艙底部的偏航齒圈，即機艙和偏航制動盤通過接地線連接起來，從而雷擊電流可以通過引下線順利地導入大地，保證偏航系統不受到傷害，即使風機的機艙直接被雷擊時雷電也會被導向塔筒而不會引起損壞。

值得注意的是，有些風電機組取消了塔筒內部鋪設的引下線，希望利用塔筒自身的導電性能將雷擊電流導入大地。其實這么做并不安全，首先每臺風力發電機組的塔筒至少是由兩段塔筒通過螺栓連接在一起的，兩段塔筒連接的法蘭面還涂有防水膠，增大了塔筒的導電性能；其次，雷擊電流不是純直流電流，此時塔筒相當于一個大的電感，當雷擊電壓作用于塔筒上時，根據電感特性，塔筒本身會產生反電動勢，從而阻止雷擊電流及時地導入大地。因此，僅僅將塔筒本身作為風力發電機組的避雷引下線是并不安全的。

不同材質塔筒的防雷措施。

1，鋼質塔筒，鋼質塔筒包括若干個20多米的鋼制部件，其高度視具體情況而異。連接部分用一個不銹鋼多孔板與法蘭面上的孔一起用螺栓固定，從而使雷擊不能沿緊固的螺栓進行傳導。塔基處連接部分在3個彼此之間相差120度的位置上接到由95MM2的銅電纜組成的公共節點上，該節點則接到接地環或接地電極上。

2，混泥土塔筒，混泥土塔筒與鋼制塔筒不同，其外殼不能作為泄流的天然導體，只能在內部鋪設銅電纜（引下線）。雷電通過塔筒內的銅電纜仍是在3個彼此之間相差120度的位置上（并行路徑）被散流。在塔基處，它們連接到與接地環和接地電極相連的電壓公共節點上，從而不允許雷擊電流沿著為加固塔筒而裝設的鋼拉線進行傳導。目前混泥土塔筒已開始被廣泛使用。如果采用預應力混泥土塔筒，或使用埋入混泥土的錨定螺栓安裝塔筒，則不應將預應力元件用于接地或避雷。在配有預應力鋼絲繩的混泥土塔筒中，要保證在上述防雷接地系統中引下線部分避開預應力鋼絲繩的同時，將混泥土內部鋼筋進行等電位連接，然后將其接入整個機組的引下線系統中，這樣，既起到了導流的作用，也起到了屏蔽的作用。

3，混合塔筒，混合塔筒的底部為混泥土結構，上面為鋼結構。尤其注意的是，在鋼制部分和混泥土部分的連接處，鋼制連接適合配法蘭與鋼制區法蘭在附近有不銹鋼的法蘭面上選擇3個彼此之間相差120度的位置用螺栓進行固定，不允許雷擊電流沿螺栓傳導。在混泥土區的鋼質適配器依次接于3個彼此之間相差120度的接地電纜，后者則與混泥土塔筒中接法相同，接于塔基的與接地環和接地電極相連的電壓公共節點。