GW 2SJ1500SS.1-2011 金风1.5MW机组防雷与接地系统设计说明-A2

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GW 2SJ1500SS.1-2011

为人类奉献蓝天白云,给未来留下更多资源

Preserving white clouds and blue sky for human beings and reserving more resources for future I

目 次

前 言 ........................................................................ II

1 范围 .......................................................................... 1

2 规范性引用文件 ................................................................ 1

3 术语和定义 .................................................................... 1

4 风力发电机组的雷电保护 ........................................................ 3

4.1 风力发电机组的雷电保护系统 .................................................. 3

4.2 风力发电机组的防雷等级划分 .................................................. 3

4.3 风力发电机组的防雷分区 ...................................................... 4

5 风力发电机组的外部防雷系统设计 ................................................ 5

5.1 叶片防雷设计 ................................................................ 5

5.2 机舱顶部接闪器的设计 ........................................................ 6

6 风力发电机组的内部防雷系统设计 ................................................ 6

6.1 电涌保护器的设计 ............................................................ 6

6.2 等电位连接 .................................................................. 8

7 接地 .......................................................................... 8

7.1 通用条款 .................................................................... 8

7.2 接地电阻 .................................................................... 9

7.3 接地系统设计 ................................................................ 9

附 录 A(资料性附录)接地电阻的测量 ............................................ 9

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为人类奉献蓝天白云,给未来留下更多资源

Preserving white clouds and blue sky for human beings and reserving more resources for future II

前 言

本标准参照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替JF 2SJ1500SS.1—2007《1.5MW系列风力发电机组防雷接地系统设计说明》A1版,与A1

版相比主要技术变化如下:

——修改了文件的编号;

——修改了文件的名字;

——修改了文件的版本号;

——修改了滚球半径(见第4页的4.3条);

——修改了叶片接闪器、内部引下线及其附件的要求(见第5页的5.1.4条);

——修改了使用电涌保护器的注意事项(见第8页的6.1.7条);

——修改了等电位连接部位和连接带的要求;

——修改了接地线材质的要求(见第8页的7.1.3条);

——修改了接地电阻的要求(见第9页的第7.3.2条);

——修改了接地网接地电阻的波动率要求(见第9页的第7.3.3条);

——增加了防雷术语(见第2页的术语和定义);

——增加了从叶尖接闪器到叶片根部泄流通路电阻值的要求(见第5页的5.1.3条);

——增加了叶片内部引下线与各连接部分的连接要求(见第5页的5.1.3条);

——增加了雷电峰值记录卡(见第6页的5.1.5条);

——增加了对电涌保护器保护水平的要求(见第7页的6.1.5条);

——增加了对电涌保护器两端连接线长度及线径的要求(见第7页的6.1.6条);

——删除了电涌保护器的推荐参数。

本标准由金风科技股份有限公司提出并归口。

本标准由金风科技股份有限公司电控技术中心负责起草。

本标准主要起草人:李德林。

本标准代替标准的历次版本发布情况下见表:

编制人 批准日期 版本 使用状态 版本沿用情况说明

庄 严 2010年.01月 A1 作废

李德林 2011年.10月 A2 沿用 说明:由最新版本A2代替A1版。

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为人类奉献蓝天白云,给未来留下更多资源

Preserving white clouds and blue sky for human beings and reserving more resources for future 1 金风1.5MW机组

防雷与接地系统设计说明

1 范围

为了防止和减少雷电对风力发电机组造成的危害,保证人员的安全和风力发电机组的正常运行,特

制定本标准。

本标准规定了金风1.5MW风力发电机组的电气防雷与接地系统的基本规则。

本标准适用于金风1.5MW风力发电机组的电气防雷与接地系统。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

DL/T 621—1997(2005) 交流电气装置的接地

YD 5098—2005 通信局(站)防雷与接地工程设计规范

GB 18802.1-2002 低压配电系统的电涌保护器(SPD)第1部分 性能要求和

试验方法

GB 50057—94(2000) 建筑物防雷设计规范

GB 50343—2004 建筑物内电子信息系统防雷设计规范

GB/T 2900.53—2001 电工术语 风力发电机组

GB/T 17949.1—2000 接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则 第

1部分:常规测量

GB/T 19666—2005 阻燃和耐火电线电缆通则

CCS 风力发电机组规范(2008)

IEC 60050—415—1999 国际电工技术词汇415部分:风力发电机组

IEC 61312.1—1995 雷电电磁脉冲的防护 第1部分:通则

IEC 61312.2—1995 雷电电磁脉冲的防护 第2部分:建筑物的屏蔽、内部等电

位连接及接地

IEC 61312.3—1995 雷电电磁脉冲的防护 第3部分:对电涌保护器的要求

IEC 61312.4—1995 雷电电磁脉冲的防护 第4部分:现有建筑物内设备的防护

IEC 61400—24—2010 风力发电机组雷电防护

IEC 62305.1—2006 雷电防护 第1部分:总则

IEC 62305.2—2006 雷电防护 第2部分:风险管理

IEC 62305.3—2006 雷电防护 第3部分:建筑物的实体损害和生命危险

IEC 62305.4—2006 雷电防护 第4部分:建筑物内电气和电子系统

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本部分。

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Preserving white clouds and blue sky for human beings and reserving more resources for future 2 3.1 防雷系统(Lightning protection system)

内部防雷装置和外部防雷装置的总称,或雷电电磁脉冲防护装置和直击雷防护装置与接地系统的总

称。

3.2 冻土(Frozen soil)

冻土是指0℃以下,并含有冰的各种岩石和土壤。

3.3 防雷区(Lightning protection zone)

需要规定和控制雷电电磁环境的区域。

3.4 雷暴日(Thunderstorm day)

雷暴日表征不同地区雷电活动的频繁程度。是指某地区一年中有雷电放电的天数,一天中只要听

到一次以上的雷声就算一个雷暴日(T)。

3.5 电涌保护器(Surge protection devices)

用来限制瞬态过电压及泄放相应的瞬态过电流的装置。它至少应含有一个非线性元件,简称SPD。

3.6 等电位连接(Bonding)

将各金属体做永久的连接以形成导电通路,它应保证电气的连续导通性并将预期可能加于其上的

电流安全导入大地。

3.7 接闪器(Air-termination system)

指避雷针、避雷带、避雷网、架空避雷线等直接接受雷击部分。在本文件中指叶片尖部、中部的金

属装置和机舱顶部的接闪器。

3.8 引下线(Down-conductor system)

连接接闪器与接地装置的金属导体。

3.9 风力发电机组(Wind turbine generator system)

将风能转换为电能的系统。

3.10 电压开关型电涌保护器(Voltage switching type SPD)

采用放电间隙、气体放电管、晶闸管和三端双向可控硅元件构成的电涌保护器,通常称为电压开关

型电涌保护器。

3.11 限压型电涌保护器 (Voltage limiting type SPD)

采用压敏电阻器和抑制二极管组成的电涌保护器,通常称为限压型电涌保护器。

3.12 组合型电涌保护器(Combination type SPD)

由电压开关型元件和限压型元件组成的电涌保护器。

3.13 标称放电电流(Nominal discharge current)

流过SPD、具有8/20μs电流波的电流峰值,用于Ⅰ级试验的SPD分级以及Ⅰ级、Ⅱ级试验的SPD

的预处理试验。

3.14 冲击电流(Impulse current)