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雷暴来袭,百米风机如何化解雷击风险?

发布时间:2026-09-08来源:中国气象社

每年夏季,雷暴天气进入高发期。矗立于山巅、草原、海岸的一台台风力发电机,也迎来一年中最严峻的考验。不少人不禁疑惑:高耸的风力发电机常年伫立在空旷地带,是不是特别容易遭雷击?一旦被雷电击中,设备还能正常运行吗?对此,中国气象报、亮报联合采访团专程前往国网冀北张家口风光储输新能源有限公司,就相关情况进行采访。


为何风力发电机容易“招雷”?答案就在它所处的位置和自身高度中。


风力发电场通常建设在山顶、高原、沿海、草原等开阔区域,风力发电机塔筒加上旋转叶片,最高可达百米以上。当雷暴发生时,它往往成为周围区域最高的突出物,更容易与雷云形成放电通道。因此,无论是在我国还是国际风电行业,雷击始终是影响风电机组安全运行的重要自然灾害之一。


不过,容易遭雷击,并不意味着设备就会被“劈坏”。


“风力发电机防雷的‘秘诀’,就是提前为雷电准备一条通道。”公司设备检修中心风机技术中级师贾洪岩告诉记者,看似普通的叶片内部,其实安装有专门的接闪装置和导电通道。当雷电击中叶片后,电流会依次经过叶片内部导体、轮毂、机舱、塔筒,最终通过接地系统迅速导入大地,形成完整的泄流路径,其原理与建筑物避雷针、防雷接地系统类似。这样一来,雷电能量能够按照设计路线快速释放,最大程度降低对设备本体的损伤。


因此,这条通道是否始终畅通,就显得尤为重要。


“由于风力发电机长期处于旋转运行状态,叶片、轮毂与机舱之间存在运动连接部位,随着时间推移,导电部件可能出现磨损、老化或接触不良等现象 。”贾洪岩强调,一旦导电通道发生中断,雷电流无法顺利泄放,巨大的能量便可能在局部瞬间释放,导致叶片开裂、烧蚀,甚至造成设备停机。


因此,每年雷雨季来临前,风力发电场都会开展一次防雷“体检”。如今,不少风力发电场已采用无人机开展导通检测。无人机飞至发电机顶端旋转叶片顶部,与地面设备配合,对叶尖至接地系统整条导电通路进行检测,重点检查导电电阻是否满足要求、导流路径是否连续。一旦发现异常,运维人员便及时检修、更换相关部件,确保防雷系统始终保持良好状态。相比传统人工检测,无人机巡检效率更高,也有效降低了高空作业风险。


近年来,随着新能源产业的快速发展,气象服务也正逐步融入风电项目建设、运行和维护全过程——


内蒙古自治区赤峰市气象部门针对不同地区土壤条件,定制防雷工程设计方案,并全过程参与防雷工程检测验收;河南省驻马店市上蔡县气象部门则与风电企业建立协同机制,围绕雷电、大风、强对流等高影响天气提供精细化预报预警、防雷检测和隐患排查等服务,把风险防控关口进一步前移……


雷电无法避免,但风险可以预判、可以防控。当电力部门不断完善雷电泄放路径,气象服务持续提升灾害监测预警能力,风机才能在一次次雷雨过后继续迎风旋转,将清洁能源安全送入千家万户。


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