3 高原地區(qū)風(fēng)電機(jī)組的電涌防護(hù)問題
　　3.1 風(fēng)電機(jī)組的防雷分區(qū)與電涌保護(hù)器（SPD）選型對(duì)于風(fēng)電機(jī)組的防護(hù)可以按照其防雷分區(qū)（圖2）進(jìn)行差異化設(shè)計(jì), 考慮到高原地區(qū)雷暴活動(dòng)的特點(diǎn)，在SPD 的選擇上應(yīng)重點(diǎn)考慮對(duì)后續(xù)設(shè)備的影響。
　　例如，在多雷區(qū)選用的放電管型SPD 就可以考慮換為限制電壓型SPD，對(duì)處于LPZOB 與LPZ1 區(qū)的變流器輸出端、箱變低壓端的B 級(jí)SPD 可選用In15kA 的限壓型SPD，LPZ1 區(qū)C 級(jí)環(huán)境下的發(fā)電機(jī)開關(guān)柜、主控柜、變槳柜等位置可選用In10kA的限制電壓型SPD，而對(duì)處于LPZ2 區(qū)的控制信號(hào)線路而言，In5kA 的線路保護(hù)完全可以滿足實(shí)際要求。

圖2 風(fēng)電機(jī)組的雷電分區(qū)

　　3.2 SPD的低氣壓環(huán)境適型
　　對(duì)于在高原低壓條件下使用的SPD 而言，其結(jié)構(gòu)和原件與平原地區(qū)一樣需要進(jìn)行針對(duì)性的考慮，如開放間隙式SPD 不適合安裝在風(fēng)電機(jī)組中，因?yàn)樵摲N結(jié)構(gòu)的SPD 在通流時(shí)會(huì)發(fā)生電火花外泄，易造成機(jī)艙內(nèi)設(shè)備的燃燒而發(fā)生高空火災(zāi)。此外，低海拔地區(qū)使用的SPD 在高海拔條件下使用可能發(fā)生爆裂或失效，在高海拔地區(qū)使用的SPD 應(yīng)通過《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)M：低氣壓試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的低氣壓實(shí)驗(yàn)，避免在實(shí)際的安裝運(yùn)行過程中造成保護(hù)失效或帶來其他隱患。
　　3.3 電涌保護(hù)模式
　　目前，風(fēng)電機(jī)組的SPD 安裝主要存在的問題是，防雷公司推薦的SPD 熔斷器工頻電流值高于風(fēng)電機(jī)組配電柜工頻電流值，這種不當(dāng)?shù)呐渲眠`背了繼電保護(hù)原理，不符合分級(jí)保護(hù)、逐級(jí)跳閘的保護(hù)順序。
　　SPD 的保護(hù)模式?jīng)Q定了SPD 在動(dòng)作后是否與電網(wǎng)脫離，是一次性保護(hù)還是冗余保護(hù)。保護(hù)的形式從另一層面決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖3 展示了優(yōu)先保護(hù)與優(yōu)先供電原理，從圖中可以看出，優(yōu)先保護(hù)與優(yōu)先供電的區(qū)別僅是一條保險(xiǎn)絲，但是針對(duì)風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)電壓尖峰較多的實(shí)際情況，采用優(yōu)先保護(hù)的方式是不妥的。因?yàn)镾PD 是電壓敏感型器件，其啟動(dòng)周期一般在20-25ns 左右，當(dāng)系統(tǒng)波動(dòng)電壓達(dá)到SPD 啟動(dòng)電壓的時(shí)候SPD就會(huì)反復(fù)啟動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接對(duì)地短路，造成系統(tǒng)開關(guān)K1 的短路，使系統(tǒng)停止供電。優(yōu)先供電保護(hù)模式，是防止SPD 在實(shí)際運(yùn)行中因反復(fù)啟動(dòng)或者誤動(dòng)作造成系統(tǒng)對(duì)地短路時(shí)迅速脫離電網(wǎng)，避免造成系統(tǒng)開關(guān)K1 的跳閘，從而起到優(yōu)先供電的作用。
　　在優(yōu)先供電保護(hù)模式中，SPD 輸入端的斷路器選擇有一定條件。由于開關(guān)型器件啟動(dòng)后會(huì)形成工頻續(xù)流，開關(guān)型SPD 不具備自動(dòng)滅弧的功能，所以必須使用熔斷器將SPD 與系統(tǒng)隔離，避免造成斷電事故；限制電壓型SPD 不存在工頻續(xù)流問題，但其存在漏電流，一般小于0.3mA 無法使廠家推薦安裝的熔斷器斷路；同時(shí)，當(dāng)雷電流通過微型空氣斷路器時(shí)不會(huì)造成其斷路，而雷電通過熔斷器時(shí)會(huì)因熔斷器所能夠承受的雷電流等級(jí)不同而斷路，所以當(dāng)系統(tǒng)采用限制電壓型SPD 時(shí)應(yīng)采用微型斷路器。