內容簡介
本書是《風力發電工程技術叢書》之一，介紹了雷電作用機制和雷電效應、防雷裝置工作原理與運行維護、接地的類型及要求、接地裝置與接地材料、接地測量技術等雷電防護知識；著重闡述了風電機組及箱式變電站的雷電防護、風電場集電線路的雷電防護、風電場升壓站的雷電防護以及風電場二次系統的雷電入侵防護、陸上風電場的接地計算及降低接地電阻的措施、海上風電機組的接地仿真計算等；最後並結合設計案例歸納總結出風電場雷電防護和接地的特點。
圖書目錄
前言
第1章 雷電放電與雷電參數
1一雷電的形成機制
1.1.1 積雨雲、雷雨雲的電結構
1.1.2 積雨雲的起電機制
1.2 雷電放電機制
1.2.1 閃電的形成與類型
1.2.2 地閃的類型及其特性
1.2.3 人工觸發閃電及閃電的形成機制
1.3 雷電錶征參數與測量
1.3.1 雷電錶征參數
1.3.2 雷電錶征參數測量
1.4 工程中的雷電模型
1.4.1 工程界對雷電的描述
1.4.2 雷電放電的工程模型及計算
1.4.3 全球電路和地球與雷雨雲之間的電荷輸送
參考文獻
第2章 雷電效應及其危害
2.1 雷電對人體的生理效應
2.1.1 雷電流對人體的作用機理
2.1.2 影響雷電對人體生理效應的因素
2.2 雷電的光、熱、衝擊波與機械效應
2.2.1 雷電的光效應
2.2.2 雷電的熱效應
2.2.3 雷電的衝擊波效應
2.2.4 雷電的機械效應
2.3 雷電的靜電感應與電磁感應
2.3.1 雷電的靜電感應
2.3.2 雷電的電磁感應
2.4 雷電導致的暫態電位升高
2.4.1 暫態電位升高的原理
2.4.2 暫態電位升高的危害
2.5 雷電電涌過電壓的危害
2.5.1 電涌過電壓的產生與危害
2.5.2 如何防備電涌過電壓
參考文獻
第3章防雷裝置工作原理與運行維護
3.1 避雷針
3.1.1 避雷針的原理和結構
3.1.2 避雷針的保護範圍
3.1.3 避雷針(帶、網)的檢查與維護
3.2 避雷線
3.2.1 避雷線的保護範圍
3.2.2 避雷線的檢查維護
3.3 避雷器
3.3.1 避雷器的工作原理及類型
3.3.2 避雷器的性能參數
3.3.3 避雷器的檢查和維護
3.4 避雷帶和避雷網
3.5 電涌避雷器
3.5.1 電涌及電涌保護
3.5.2 電涌避雷器的原理、類別
3.5.3 電涌避雷器的主要參數
3.6 新型防雷裝置
參考文獻
第4章 風電場防雷保護
4.1 風電機組
4.1.1 風電機組防雷保護的必要性
4.1.2 風力發電機組的防雷保護區
4.1.3 葉片的防雷保護
4.1.4 機艙的防雷保護
4.1.5 塔筒的防雷保護
4.1.6 風電機組各部件之間的連線
4.1.7 風電機組感應雷保護
4.2 箱式變電站
4.3 集電線路
4.3.1 集電線路的感應雷過電壓
4.3.2 集電線路的直擊雷過電壓
4.3.3 集電線路雷擊跳閘率的計算
4.3.4 集電線路的防雷保護措施
4.4 升壓站
4.4.1 升壓站的直擊雷保護
4.4.2 升壓站的侵入波保護
4.4.3 升壓站變壓器的防雷保護
4.5 海上風電場
4.5.1 海上風電場概述
4.5.2 海上風電場電氣系統
4.5.3 海上風電場的防雷特點
參考文獻
第5章 風電場二次系統防雷
5.1 風電場的二次設備與二次迴路
5.1.1 風電場主要二次設備
5.1.2 風電場二次系統
5.2 風電場二次系統
5.2.1 接地
5.2.2 均壓
5.2.3 禁止
5.2.4 限幅
5.2.5 隔離
5.3 信息網路系統
5.3.1 信息網路系統受雷電影響的原因、形式和途徑
5.3.2 電源感應雷防護
5.3.3 信號線感應雷防護
5.3.4 電子信息系統防雷器材及其安裝
5.3.5 輔助防雷方法
5.4 計算機房
5.4.1 雷電對計算機房影響的原因、形式和途徑
5.4.2 計算機房防雷的主要措施
5.4.3 計算機房防雷主要器材及其安裝
5.5 低壓供電系統
5.5.1 低壓供電系統遭雷電影響的原岡、形式和途徑
5.5.2 低壓供電系統的防雷保護措施
5.5.3 低壓供電系統防雷的器材及其安裝
參考文獻
第6章 接地系統
6.1 接地的基本概念
6.1.1 接地系統和非接地系統
6.1.2 電力系統的接地方式
6.1.3 電氣設備的接地方法
6.2 接地的類型
6.2.1 接地的分類
6.2.2 接地的目的
6.3 接地的基本要求
6.3.1 電力系統中性點接地基本要求
6.3.2 電氣設備接地的基本要求
6.4 電氣安全
6.4.1 電氣安全及其特點
6.4.2 安全電流與安全電壓
6.4.3 電氣事故的類型與預防措施
參考文獻
第7章 接地裝置
7.1 接地體的安裝
7.2 接地導體截面選擇計算
7.2.1 圓棒形電極
7.2.2 圓環形電極
7.2.3 圓盤形電極
7.2.4 扁鋼和角鋼的等值半徑
7.2.5 各種水平接地電極
7.3 接地體的接地防腐要求
7.3.1 接地材料的套用要求
7.3.2 接地材料的腐蝕分析
7.3.3 防腐材料的套用要求
7.4 接地系統常用材料
7.4.1 鋼接地材料與銅接地材料性能比較
7.4.2 降阻材料性能研究
7.4.3 防腐材料性能研究
7.4.4 工程上常用的防腐降阻材料
參考文獻
第8章 接地設計
8.1 接地電阻
8.1.1 工頻接地電阻與衝擊接地電阻
8.1.2 影響衝擊接地電阻的主要因素
8.1.3 接地電阻的要求
8.1.4 風電場對接地電阻的要求以及升壓站中性點接地方式
8.1.5 降低接地電阻的措施
8.1.6 接地電阻的計算
8.2 陸上風電場接地
8.2.1 接地電阻的計算
8.2.2 陸上風電機組接地電阻計算
8.2.3 陸上風電機組降低接地電阻的方式
8.2.4 陸上升壓站接地計算
8.3 海上風力發電機組的接地計算
8.3.1 模型的建立和仿真計算條件
8.3.2 五種典型的風機基礎的接地計算分析
8.3.3 影響接地電阻的因素分析
8.4 接地阻抗對海上風機槳葉引雷能力的影響
8.4.1 風機模型的建立
8.4.2 試驗場地的設計
8.4.3 試驗條件及設備的選取
8.4.4 試驗方法的確定
8.4.5 試驗結果及分析
參考文獻
第9章 接地系統的測量技術
9.1 接地的模擬實驗法
9.1.1 模擬實驗
9.1.2 水槽模擬實驗法
9.2 接地電阻的測量
9.2.1 接地電阻測量的目的
9.2.2 測量接地電阻的基本原理
9.2.3 測量接地電阻的方法
9.2.4 影響接地電阻測量結果的因素及消除方法
9.2.5 海上風力發電機接地阻抗的測試方法
9.3 土壤的電阻率的測量
9.3.1 測量電阻率的方法
9.3.2 測量時注意事項以及要求
9.4 接觸電壓、電位分布和跨步電壓的測量
9.4.1 接觸電壓的測量
9.4.2 電位分布及跨步電壓的測量
9.4.3 用接地電阻測量儀測量接觸電壓和跨步電壓
9.4.4 校驗安全性
參考文獻
第10章 風電工程防雷接地設計案例
10.1 風力發電機組
10.1.1 風力發電機組的泄流途徑
10.1.2 風機直擊雷防護
10.1.3 風機感應雷防護
10.1.4 風機等電位措施
10.1.5 風機禁止措施
10.2 陸上風電場接地實例
10.2.1 陸上風電機組接地實例
10.3 集電線路防雷設計實例
10.3.1 計算模型的建立
10.3.2 風電場集電線路雷擊事故實例分析
10.3.3 集電線路防雷措施的改進
10.4 海上升壓站平台的雷電防護與接地
10.4.1 升壓站的結構分層
10.4.2 直擊雷防護設計
10.4.3 感應雷防護設計
10.4.4 接地設計
參考文獻
