摘要:新時(shí)代的工業(yè)化發(fā)展給社會(huì)帶來(lái)諸多環(huán)境問(wèn)題,人們的環(huán)保意識(shí)普遍增強(qiáng),對(duì)新興清潔能源的探索開發(fā)力度也進(jìn)一步加大,本文基于國(guó)家的風(fēng)力發(fā)電建設(shè)事業(yè),主要從發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)作的重要保障——風(fēng)力發(fā)電防雷檢測(cè)入手,根據(jù)情況介紹許多檢測(cè)設(shè)施及防控方法,希望能對(duì)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的防雷管理有所裨益。
關(guān)鍵詞:雷電;風(fēng)機(jī)裝置;檢測(cè);保護(hù)
如何更加環(huán)保的產(chǎn)生電力能源成為現(xiàn)今社會(huì)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。如今,我國(guó)提出了保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策,堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,促進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展,為了響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召,大多電力企業(yè)把發(fā)展重心轉(zhuǎn)移到了大力開發(fā)清潔能源上,風(fēng)能,水能,核能,太陽(yáng)能等領(lǐng)域都得到了開發(fā)延伸,特別是風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展最為快速。因?yàn)轱L(fēng)能獨(dú)特的發(fā)電優(yōu)點(diǎn),我國(guó)在眾多地區(qū)都應(yīng)用了風(fēng)力發(fā)電模式。
1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)
風(fēng)能發(fā)電裝機(jī)容量的迅速增加,越來(lái)越多風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)被建設(shè)以滿足日益增長(zhǎng)的能源消費(fèi)需求。而且由于風(fēng)力資源的特殊性,這些風(fēng)電場(chǎng)通常是建在高地,比如山的頂部,或者近海的山脊,而附近沒有物體與其可比高度。出于這個(gè)原因,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)才更加容易受到雷擊的威脅。而且由于雷電的能量過(guò)于巨大,高地受雷的幾率又高,一旦主要發(fā)電裝置受到雷電威脅,那么就極有可能造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓,進(jìn)而造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,而且事后檢修處理極為困難,因此如何能夠避免發(fā)電系統(tǒng)的雷電威脅,主要就集中在了雷電預(yù)防方面,其實(shí)我國(guó)在雷電預(yù)防方面的確是下了較大的功夫,不過(guò)其主要目的還是為了保障整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),從而保證源源不斷的電能輸出,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供支持。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之所以能夠通過(guò)風(fēng)能發(fā)電,主要就是風(fēng)電機(jī)組在發(fā)揮作用,它通過(guò)捕捉風(fēng)能,并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再由機(jī)械能通過(guò)一系列設(shè)備轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電能,其關(guān)鍵部分就是機(jī)艙,里面通過(guò)齒輪組的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作,機(jī)艙左端就是轉(zhuǎn)葉,由風(fēng)力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),起到捕捉風(fēng)力的作用,并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能傳到軸心。但是風(fēng)能運(yùn)轉(zhuǎn)力度畢竟是有限,如何才能體改發(fā)電質(zhì)量呢?這就體現(xiàn)出了齒輪箱的重要性,它的左邊直接連接著低速軸,并在運(yùn)作過(guò)程中將高速軸的轉(zhuǎn)速幾十倍的提升,從而達(dá)到發(fā)電要求并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。那么問(wèn)題來(lái)了,既然風(fēng)能具有極大不穩(wěn)定性,風(fēng)向把控更是多變,如何才能使轉(zhuǎn)子正對(duì)著風(fēng),從而是風(fēng)能利用最大化呢,這就談到了偏航系統(tǒng)裝置——內(nèi)置電子控制器,并通過(guò)借助電動(dòng)機(jī)的能量帶動(dòng)整個(gè)機(jī)艙的轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變轉(zhuǎn)葉方向。
2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的防雷檢驗(yàn)
由于風(fēng)力發(fā)電組是整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的核心,但是實(shí)際上它是非常脆弱的,并沒有能力負(fù)擔(dān)雷電的過(guò)強(qiáng)電壓。而其風(fēng)力發(fā)電組的裝置特性也決定著其較大的受雷面積。線路或裝置組受到雷擊,都會(huì)使雷電順著線路侵入,進(jìn)而造成對(duì)相關(guān)裝置設(shè)備的二次損害,直接影響到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,妨礙其正常運(yùn)作。因此加強(qiáng)雷電防范措施是保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的極其重要環(huán)節(jié)。
常規(guī)的雷電防護(hù)可以從多個(gè)方面進(jìn)行例如對(duì)雷電避閃和分流,對(duì)系統(tǒng)機(jī)組進(jìn)行綜合布線等。雖然雷電具有較大的不確定性和破壞性,但是只要基礎(chǔ)防護(hù)舉措做到位,就能規(guī)避大量的雷電威脅。
2.1 檢測(cè)儀器
風(fēng)電機(jī)組的雷電檢測(cè)針對(duì)不同的檢測(cè)部分,也有多種檢測(cè)儀器的分類,比如接地電阻測(cè)量?jī)x器,內(nèi)置伏安表,主要是用來(lái)削弱大地電磁場(chǎng)以及電勢(shì)的干擾。第二就是等電位測(cè)試儀,它主要是用來(lái)檢驗(yàn)導(dǎo)電性較好的金屬構(gòu)件之間的連接情況。第三來(lái)說(shuō)大地網(wǎng)地阻儀也具有極強(qiáng)的抗干擾能力,且不會(huì)受到電流電勢(shì)電場(chǎng)的影響,精準(zhǔn)度極高,直接通過(guò)微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能測(cè)量控制。第四就是鉗形漏電流表,它小巧靈敏,主要用來(lái)檢測(cè)一定范圍內(nèi)的漏電流現(xiàn)象,人工操作性高,且便于攜帶。
2.2 預(yù)防雷擊
是對(duì)雷擊進(jìn)行直接攔截,二是盡量屏蔽雷擊,三是接地來(lái)釋放雷電,四是采取分流的方法。對(duì)直擊雷的攔截一般是防雷的首要步驟,通過(guò)布置避雷帶、 避雷網(wǎng)或者避雷針來(lái)進(jìn)行攔截就是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的辦法,雖然對(duì)電子通信設(shè)備會(huì)有一定影響,但是不得不說(shuō)優(yōu)勝于劣。其次將雷電接地也不失為一種好辦法,通過(guò)低阻抗接地引導(dǎo)使雷電到地面從而進(jìn)行防雷,值得一提的是,如果采用接地不良的避雷裝置反而會(huì)引起雷電電磁脈沖對(duì)保護(hù)設(shè)備和電氣發(fā)生的電感性與電容性耦合的混亂,因此必須采用安全有效的接地裝置。最后就是分流方法,在雷電能量分流到大地時(shí)必須符合層次性原則,即按照保護(hù)區(qū)的劃分對(duì)雷電能量逐級(jí)釋放,但是一般來(lái)說(shuō)雷電過(guò)電壓是極強(qiáng)的,單一防線是無(wú)法抵御的,因此要因地制宜采取多種防護(hù)方法,將過(guò)電壓控制到安全范圍內(nèi)。
2.3 加強(qiáng)保護(hù)裝置的管控
根據(jù)設(shè)備使用情況及時(shí)完善其運(yùn)行制度,定期對(duì)自動(dòng)化設(shè)備和雷電保護(hù)裝置進(jìn)行修檢,一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常及時(shí)報(bào)告,并立即選擇預(yù)防計(jì)劃。仔細(xì)檢查有關(guān)自動(dòng)安全裝置的運(yùn)行參數(shù)的顯示值,如若異常即刻上報(bào),確保相關(guān)系統(tǒng)的安穩(wěn)運(yùn)行。同時(shí)要檢查相關(guān)的保護(hù)設(shè)備,確保其與正常狀態(tài)保持一致。
2.4 加強(qiáng)員工職業(yè)技能培訓(xùn)
隨著風(fēng)力發(fā)電設(shè)備科技含置量的不斷提高,對(duì)工作人員的職業(yè)素養(yǎng)也提出了更高的要求。因此加強(qiáng)員工的技能培訓(xùn)和知識(shí)灌輸,從而提高其思想素質(zhì)和科學(xué)文化素質(zhì),培養(yǎng)專業(yè)性人才,為相關(guān)工作進(jìn)行提供必要的人才支持,是保障風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的必要環(huán)節(jié)。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程的加速推進(jìn),人們的思想水平得到一定的提高,在注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)的意識(shí),對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展力度進(jìn)一步加大。對(duì)此在發(fā)電行業(yè)領(lǐng)域的影射就是,大多企業(yè)都加強(qiáng)對(duì)有關(guān)清潔能源的開發(fā)力度,并進(jìn)行技術(shù)完善,在此基礎(chǔ)上,風(fēng)能發(fā)電得到較大突破,與此同時(shí)人們對(duì)風(fēng)能發(fā)電防雷擊建設(shè)方面也在不斷發(fā)展,相關(guān)技術(shù)水平的提高相信一定會(huì)給我國(guó)的風(fēng)能發(fā)電事業(yè)帶來(lái)更多的福利。
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作者簡(jiǎn)介:樊婭男(1991),女,漢族,甘肅永昌縣人,大專,助理工程師,從事防雷防靜電安全檢測(cè)工作。