针对风电场集电系统升压变压器和避雷器在雷害事故中大量损坏现状,在雷害事故现场调查的基础上,对风电场电缆集电系统雷电暂态过电压及电流分布进行了数值计算。建立了单台机组模型和多台机组模型,考虑了风电机组数量、雷电流幅值、机组冲击接地电阻等各种因素对雷电暂态过电压和雷电流分布影响。结果表明:避雷器标称放电电流偏小是雷击损坏主要原因,多次回击电流将导致避雷器以及与其并联连接的升压变压器损坏。对于35 kV风电场电缆集电系统,如果风电机组冲击接地电阻很难降低,提高避雷器标称放电电流可以有效解决电缆集电系统雷电暂态过电压和避雷器保护问题。根据计算结果提出了避雷器标称放电电流推荐值,当雷电流幅值<50 k A时,标称放电电流5 k A的避雷器可满足要求;当雷电流幅值≥100 k A时,则需要相应提高避雷器标称放电电流。对风电场电缆集电系统,在接线工艺规范的前提下,升压变压器高压侧安装1组避雷器可以满足过电压保护和绝缘配合要求。 ，王宇，等：风电场电缆集电系统雷电暂态数值计算1569雷电流使用Heilder函数模型[21]，雷电流波形分别采用2.6/50μs和10/350μs进行计算，本文由公司网站张家港切管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.qieguanji.cc雷电通道波阻抗取300。2计算结果及分析2.1单台风电机组雷电暂态电缆集电系统雷电暂态过电压主要来源于雷击风电机组叶片。雷电击中风电机组叶片时，雷电流经叶片、塔筒流入机组接地装置，造成接地装置地电位升高，若地电位足够高则导致避雷器动作及集电系统雷电过电压。风电场电缆集电系统-数控切管机张家港切管机数控滚圆机滚弧机切管机当雷电流为200kA、机组冲击接地电阻为5时，避雷器残压、流过避雷器电流和避雷器吸收能量时域波形见图5。可以看出：避雷器三相残压幅值随时间变化差别不大。流过避雷器A相电流最大幅值为7.2kA，而C相电流最大幅值仅为3kA。三相避雷器吸收的能量A相最大、B、C两相依次减校为研究风机叶片遭受雷击时，不同雷电流幅值和不同机组冲击接地电阻对避雷器残压、流过避雷器的电流和避雷器吸收能量的影响，分别选取风电机组冲击接地电阻分别为5、10、15、20、25、30及雷电流分别为50、100、150、200kA2类工况进行分析。如图6所示。由图6可知：1）避雷器残压随着冲击接地电阻增大而增大，雷电流幅值越大则残压越高。机组冲击接地电阻由5增大到30时，雷电流为50kA，避雷器残压由116.96kV增至130.45kV（增长率11.5%）；雷电流为200kA，避雷器残压由133.29kV升高至162.16kV（增长率21.7%）。当机组冲击接地电阻为5，雷电流幅值为50、100、150、200kA时，避雷器残压分别为116.96、125.45、。当机组冲击接地电阻增大为30，避雷器残压则分别升高至）流过避雷器电流和避雷器吸收能量均随着雷电流幅值和机组冲击接地电阻的增大而显著增大。当雷电流为50kA、冲击接地电阻由风电场电缆集电系统-数控切管机张家港切管机数控滚圆机滚弧机切管机本文由公司网站张家港切管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.qieguanji.cc