GB/T 33629-2017 风力发电机组 雷电保护 GB/T33629-2017 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS27.180
中华人民共和国国家标准國
GB/T33629—2017/IEC61400-24:2010风力发电机组
雷电防护
Wind turbinegeneratorsystems-Lightningprotection(IEC61400-24:2010,Wind turbinesPart24:Lightningprotection,IDT)2017-05-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义
符号和单位
缩略语
6风力发电机组雷电环境
综述·
雷电流参数和雷电防护等级（LPL）6.2
7雷电暴露评估
7.1综述
分析影响风力发电机组的雷击频率评估损害风险
零部件的雷电防护
8.3机舱和其他结构部件
机械传动系统和偏航系统
电气低压系统与电子系统和设备：8.5
电气高压（HV)电力系统
9风力发电机组和风电场的接地
等电位连接
结构部件
电极形状尺寸
风电场·
接地系统的执行和维护
人身安全
雷电防护系统的文件记录
设计评估所需的文件
与现场相关的信息
要为LPS检查提供的文件
雷电防护系统的检查
GB/T33629—2017/IEC61400-24:2010X
主主业
GB/T33629—2017/IEC61400-24:201012.1
检查范围
检查顺序
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
与风力发电机组相关的雷电现象雷电风险评估
附录C（资料性附录）
保护叶片的方法
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
附录F（资料性附录）
附录G（资料性附录）
附录H（资料性附录）
附录I（资料性附录）
附录J（资料性附录）
附录K（资料性附录）
附录L（资料性附录）
测试规范
风力发电机组中雷电防护区(LPZ)概念的应用在风力发电机组内选择并安装协调配合的SPD防护关于等电位连接和屏蔽及安装工艺的附加信息系统电位抗扰度试验的试验方法接地系统
界定的测量点示例
典型雷电损坏调查表
监测系统
附录M（资料性附录）
小型风力发电机组指南微型发电参考文献·
iKAONiKAca
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。GB/T33629—2017/IEC61400-24:2010本标准使用翻译法等同采用IEC61400-24：2010《风力发电机组第24部分：雷电防护》（英文版）。与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T1408.1一2006绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验（IEC60243-1：1998,IDT)
GB/T1408.3一2007绝缘材料电气强度试验方法第3部分：1.2/50us脉冲试验补充要求(IEC60243-3:2001,IDT)
GB/T1981.2一2009电气绝缘用漆第2部分：试验方法（IEC60464-2：2001，MOD）GB5226.1一2008机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件（IEC60204-1：2005.IDT)
GB5226.32005机械安全机械电气设备第11部分：电压高于1000Va.c.或1500Vd.c.但不超过36kV的高压设备的技术条件（IEC60204-11：2000.IDT）GB/T6553一2014严酷环境条件下使用的电气绝缘材料评定耐电痕化和蚀损的试验方法(IEC 60587:2007.IDT)
GB11032—2010交流无间隙金属氧化物避雷器（IEC60099-4：2006，MOD）GB/T13870.1—2008日
电流对人和家畜的效应第1部分：通用部分（IEC/TS60479-1：2005.IDT)
GB/T16895.10—2010
低压电气装置第4-44部分：安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护(IEC60364-4-44:2007.IDT)
GB/T16935.1—2008
低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验（IEC60664-1:2007.IDT)
GB/T17626.5—2008
电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-45.2005.IDT)
GB18802.1—20111
低压电涌保护器（SPD）
要求和试验方法（IEC61643-1：2005，MOD）第1部分：低压配电系统的电涌保护器性能
GB/T18802.12—2014低压电涌保护器（SPD）第第12部分：低压配电系统的电涌保护器选择和使用导则（IEC61643-12：2008.IDT）GB/T18802.21一2004低压电涌保护器第21部分：电信和信号网络的电涌保护器（SPD）性能要求和试验方法（IEC61643-21：2000.IDT）GB/T18802.22一2008低压电涌保护器第22部分：电信和信号网络的电涌保护器（SPD）选择和使用导则（IEC61643-22：2004，IDT）GB/T21714.1-2015雷电防护第1部分：总则（IEC62305-1：2010IDT）GB/T21714.2—2015雷电防护第2部分：风险管理（IEC62305-2：2010，IDT）-GB/T21714.3—2015
2010.IDT)
GB/T21714.4—2015
-GB/T25384—2010
雷电防护
第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险（IEC62305-3：雷电防护
第4部分：建筑物内电气和电子系统（IEC62305-4：2010，风力发电机组
风轮叶片全尺寸结构试验（IEC/TS61400-23：2001，iiiKAoNhikAca
GB/T33629—2017/IEC61400-24:2010MOD
GB/T28547—2012
2交流金属氧化物避雷器选择和使用导则（IEC60099-5：2000，NEQ）为便于使用，本标准作了如下编辑性修改：将标准名称改为“风力发电机组雷电防护”。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国风力机械标准化技术委员会（SAC/TC50)归口。本标准起草单位：美泽风电设备制造（内蒙古)有限公司、丹麦GLPS公司、上海市防雷中心、北京交通大学、国电联合动力技术有限公司、中材科技风电叶片股份有限公司、上海电气风能集团、德和盛电气（上海）有限公司，希腊雷凯浦有限公司上海代表处，新疆金风科技股份有限公司、广州华炜科技有限公司、四川中光防雷科技股份有限公司远景能源（江苏）有限公司，连云港中复连众复合材料集团有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、国家风电设备质量监督检验中心（江苏）、东莞新铂电子有限公司、南京菲尼克斯电气有限公司、中航惠腾风电设备股份有限公司。本标准主要起草人：田野、庄严、周歧斌、张小青、王峰、陈淳、俞庆、童静、邱祺奇、李强、何前锋、张红文、严伟龙、徐阳、孙长江、徐林、刘细华、钟华、付磊。IV
iiiKAoNikAca
1范围
GB/T33629—2017/1EC61400-24:20101雷电防护
风力发电机组
本标准适用于风力发电机组和零部件系统的雷电防护。规范性引用文件是针对机械和装置以及电磁兼容性（EMC)的雷电防护、低压系统和高压系统通用标准。
本标准定义了风力发电机组雷电环境以及风力发电机组风险评估的环境应用。本标准定义了防止叶片、其他结构部件以及电气和控制系统受直接和间接雷电影响的要求。在本标准中给出了为了验证合规性而建议的测试方法。
在本标准中给出了关于如何使用相关雷电防护、工业电气和电磁兼容性标准的指南，其中包括如何接地。
在本标准中给出了关于人身安全的指南。在本标准中给出了关于损害统计数据和报告的准则。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T16895.22一2004建筑物电气装置第5-53部分：电气设备的选择和安装-隔离、开关和控制设备第534节：过电压保护电器[IEC60364-5-53：2001A1：20021>，IDTIEC60060-1：1989高压试验技术第1部分：一般定义及试验要求（High-voltagetesttech-niques-Part l:General definitions and test requirements)IEC60068（所有部分）环境试验（Environmentaltesting）IEC60071（所有部分）绝缘配合（Insulationco-ordination）IEC60071-2：1996绝缘配合第2部分：应用导则（Insulationco-ordination一Part2：Applicationguide)
IEC60099-4避雷器第4部分：交流无间隙金属氧化物避雷器（Surgearresters—Part4：Metaloxide surge arresters without gaps for a.c.systems)IEC60099-5避雷器第5部分：选择和应用建议（SurgearrestersPart5：Selectionandapplication recommendations)
IEC60204-1机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件（SafetyofmachineryElectrical equipment of machines—Part l:General requirements)IEC60204-11机械安全机械电气设备第11部分：电压高于1000Va.c.或1500Vd.c.但不超过36kV的高压设备的技术条件（SafetyofmachineryElectricalequipmentofmachinesPart1l：Requirements forHV equipment for voltages above1oooV a.c.or15ooV d.c.and not exceeding36kV)IEC60243-1绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验（Electricalstrengthofinsulating materials-Test methods-Part l:Tests at power frequencies)1）有一个整合版本3.1（2002）包含了IEC60364-5-53（2001)）及其修订版1（2002）。1
iiKAONiKAca
GB/T33629—2017/IEC61400-24:2010IEC60243-3固体绝缘材料的电气强度试验方法第3部分：对1.2/50us冲击试验的附加要求(Electric strength of solid insulating materials-Test methods-Part 3:Additional requirements for1.2/50μsimpulsetests)
IEC60364-4-44低压电气装置第4-44部分：安全防护电压干扰和电磁干扰的防护（L0Wvoltage electrical installations-Part 4-44: Protection for safety-Protection against voltagedisturbances and electromagnetic disturbances)IEC60464-2电气绝缘漆第2部分：试验方法（Varnishesusedforelectricalinsulation一Part2：Methods of test)
IEC/TS60479-1电流对人和家畜的效应第1部分：通用部分（Effectsofcurrentonhumanbeings and livestock—Part l:General aspects)IEC60479-4电流对人和家畜的影响第4部分：雷击对人和家畜的影响（Effectsofcurrentonhuman beings and livestock-Part 4:Effects of lightning strokes on human beings and livestock)IEC60587严酷环境条件下使用的电气绝缘材料评定耐电痕化和蚀损的试验方法（Electricalin-sulating materials used under severe ambient conditions-Test methods for evaluating resistance totracking and erosion)
IEC60664-1低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验（Insulationcoordinationfor equipment within low-voltage systems-Part 1:Principles,requirements and tests)IEC61000-4-5电磁兼容（EMC）第4-5部分：试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（Electro-magnetic compatibility(EMC)-Part 4-5:Testing and measurement techniques-Surge immunity test)IEC/TR61000-5-2电磁兼容性（EMC）第5部分：安装和I缓减导则一第2节：接地和电缆敷设(Electromagnetic compatibility (EMC)-Part 5: Installation and mitigation guidelines-Section 2:Earthingand cabling)
IEC/TS61400-23发电机系统第23部分：转子叶片的全尺寸比例结构试验（Windturbinegenerator systemsPart23,Full-scale structural testing of rotorblades)IEC61643-1低压电涌保护器第1部分：低压配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法(Low-voltage surge protective devicesPart l: Surge protective devices connected to low-voltagepowerdistribution systems-Requirements and tests)IEC61643-12低压电涌保护器（SPD）第12部分：低压配电系统的电涌保护器选择和使用导则(Low-voltage surge protective devices-Part 12: Surge protective devices connected to low-voltagepowerdistribution systems-Selection and applicationprinciples)IEC61643-21低压电涌保护器第21部分：电信和信号网络的电涌保护器（SPD)性能要求和试验方法(Low voltage surge protective devicesPart 21:Surge protective devices connected to telecom-munications and signalling networksPerformance requirements and testing methods)IEC61643-22低压电涌保护器第22部分：电信和信号网络的电涌保护器（SPD)选择和使用导则(Low-voltage surge protective devicesPart 22:Surge protective devices connected to telecommuni-cations and signalling networksSelection and application principles)IEC62153-4-3金属通信电缆试验方法第4-3部分：电磁兼容性（EMC)表面传输阻抗三维法(Metallic communication cable test methods-Part 4-3: Electromagnetic compatibility (EMC)-Surface transfer impedanceTriaxial method)IEC62305-1：2006雷电防护第1部分：一般原则（ProtectionagainstlightningPartl：Generalprinciple)
IEC62305-2：2006雷电防护第2部分：风险管理（Protectionagainstlightning—Part2：Riskmanagement)
iiiKAoNhikAca
GB/T33629—2017/IEC61400-24:2010IEC62305-3：2006雷电防护第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险（ProtectionagainstlightningPart 3:Physical damage to structures and life hazard)IEC62305-4：2006雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统（ProtectionagainstlightningPart 4:Electrical and electronic systems within structures)EN5o164-1雷电防护部件（LPC）第1部分：连接部件要求（LightningProtectionComponents(LPC)-Part1:Requirements for connection Components)CLCHD637Sl超过交流1kV的电力装置（Powerinstallationsexceeding1kVA.C.)ITU-TK.2电信中心内安装的电信设备耐过电压和过电流的能力（Resistibilityoftelecommunication equipment installed in a telecommunications centre to overvoltages and overcurrents)ITU-TK.21用户终端电信设备耐过电压和过电流的能力（Resistibilityoftelecommunicationsequipment installed in customer premises to overvoltages and overcurrents)ITU-TK.46对称金属导线电信线路对雷电感应冲击的防护（Protectionoftelecommunicationlines using metallic symmetric conductors against lightning-induced surges)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件，3.1
接闪器系统air-terminationsystem外部LPS的一部分，用于截获雷击的金属部件，如接闪器、接闪网或接闪线3.2
短雷击电流前波的平均陡度averagesteepnessofthefrontof shortstrokecurrent在一个时间周期△t=t2一t1内的电流平均变化率。注：它表达为开始和结束时的电流的差值Ai=i(t2）一i(tt)除以时间周期△t=t2一t（参见图A.3)。3.3
等电位连接带bondingbar
母线。金属装置、电源线、电信线和其他电缆可以通过它与LPS连接3.4
等效截收面积collection area
对于一个建（构)筑物，表示与建（构)筑物每年直接承受雷击次数相同的地面面积。3.5
连接先导connectingleader
因为上方有带电云或一个下行先导接近建（构）筑物，导致建（构）筑物对一个外部电场产生响应而出现的雷电先导。
conventional earthing impedance冲击接地阻抗
接地电压和接地电流最大值的比值，这两个最大值一般不同时出现。3.7
协调配合的SPD系统coordinatedSPDprotection套适当选择的电涌保护器，在配合和安装后可以减少电气和电子系统的故障。注：SPD的配合应包含连接电路，从而实现整个系统的绝缘配合。3
-iiKAoNniKAca
GB/T33629—2017/IEC61400-24:20103.8
down-conductorsystem
雷电引下线
外部LPS组成部分，用于将雷电流从接闪器传导至接地装置。3.9
下行雷击downwardflash
始于云到地一个向下先导的雷击。注：下行雷击由一个首次短时间雷击构成，其后可能跟随几个后续短时间雷击。一个或多个短时间雷击之后，还可能跟随一个长时间雷击。
接地极
earthelectrode
接地装置的一部分，通过它与大地直接相连，并将雷电流分散入地。3.11
earth-termination system
接地系统
由接地装置和连接网络组成的完整系统。3.12
effective height
有效高度
对于风力发电机组来说，为叶片范围的最高点，亦即轮毂高度加上叶轮半径。3.13
external lightningprotectionsystem外部雷电防护系统
LPS的一部分，由接闪器，引下线和接地装置组成。注：引下线通常放在风力发电机叶片内部。3.14
厅flashchargewww.bzxz.net
雷击电荷
Qflash
整个雷击期间雷电流对时间的积分3.15
基础接地极
foundation earth electrode
地基混凝土钢筋或预埋在建（构）筑物混凝土中用作接地极的其他导体。3.16
地闪密度
ground flash density
建（构)筑物所在地区每年每平方公里的雷击数3.17
internal lightning protection system内部雷电防护系统
LPS的一部分，包括等电位连接和/或外部LPS的电气绝缘注：符合分离距离要求以及减少建（构)筑物内雷电流的电磁影响，可能被视为内部雷电防护系统的内容。3.18
interception efficiency
拦截效率
个LPS的接闪器系统拦截一次雷击的概率。3.19
先导连接点
leader connection poin
在试验对象和高压电极之间的气隙中的一个位置，正先导和负先导在这里相遇，并引发放电。4
-iiKAoNniKAca
LEMPprotectionmeasuressystemLEMP防护措施系统
内部系统防御LEMP效应的措施。3.21
雷电流
Elightning current
流经雷击点的电流。
lightningelectromagneticimpulse雷电电磁脉冲
GB/T33629—2017/IEC61400-24:2010雷电流通过电阻性、电感性和电容性耦合产生的各种电磁效应，包括浪涌和辐射电磁场，3.23
雷电等电位连接lightningequipotentialbonding为减少雷电流引起的电位差，直接用导体或通过电涌保护器把分离的金属部件与LPS进行连接。3.24
雷电对建（构）筑物的雷击lightningflashtoastructure击中被保护建（构）筑物的雷击。3.25
雷电对地闪击lightningflashto earth雷云与大地之间的大气放点，由一个或多个雷击组成，注：一次负雷击会减少从雷云到大地的负电荷。一次正雷击会将正电荷从雷云传输到大地，3.26
雷电防护等级
lightningprotection level
与一组雷电流参数值有关的序数，该组参数值与在自然界发生雷电时最大和最小设计值不被超出的概率有关。
注：雷电防护等级用于根据雷电流的一组相关参数值设计雷电防护措施。3.27
雷电防护系统
lightning protection system
用来减小雷击建（构）筑物造成物理损害的整个系统。注：LPS由外部和内部雷电防护装置两部分构成。3.28
雷电防护区
lightning protection zone
规定雷电电磁环境的区域。
注：雷电防护区的区域边界不一定是物理边界（比如墙壁，地板和天花板）。3.29
雷击 lightning stroke
对地雷击中的单次放电。
长雷击longstroke
雷击的一部分，对应较长时间的电流。注：这种较长时间电流的持续时间Tlam（从前波值10%到尾波10%值的时间）一般超过2ms，短于1s（参见图A.4)。5
GB/T33629—2017/IEC61400-24:20103.31
magnetic shield
磁屏蔽
将需保护风力发电机组或其一部分包围起来的闭合金属格栅或连续型屏蔽体，用于减少电气和电子系统的失效。
金属设备
metal installations
风力发电机组的金属部分，可以成为雷电流通道的一部分，例如塔筒、机架、梯子、平台和相互连接的钢筋。
multiplestrokes
多重雷击
平均由3～4个雷击组成的雷击，两个雷击的时间间隔通常约为50ms。每次雷击的典型时间间隔约为50ms。注：已记录到时间间隔范围在10ms~250ms并包含几十个雷击的雷击。3.34
LPS的自然部件
naturalcomponentofLPs
不是为雷电防护而专门安装的导电部件，可用于LPS.或在某些情况下，能具备LPS的一个或几个功能。
注：自然部件包括：
自然接闪器；
自然引下线：
自然接地体。
因为建（构）筑物受雷击而出现的危险事件次数numberof dangerous eventsduetoflashes toastructureNa
雷击建（构)筑物危险事件的预计年平均次数。3.36
峰值peakvalue
雷电流的最大值。
雷击点pointof strike
雷击击中大地或突出建(构)筑物[比如建(构)筑物、LPS、引人线、树等］的点。注：一次雷击可以有多个雷击点。3.38
接闪器
receptor
风力发电机组叶片上的一种接闪结构，比如通过叶片表面与一个雷电引下线相连的分散金属螺柱或金属叶尖。
风险risk
雷电造成的年均可能损失（人和物）与需保护建（构）筑物的总价值（人和物）之比3.40
间隙距离
separationdistance
两个导电部件之间不会产生危险火花的距离。6
引入线
service line
与被保护建（构)筑物相连的电力线或电信线路短雷击short stroke
对应短脉冲电流的雷击部分
注：此电流的半值时间Ta一般小于2ms（参见图A.3)。3.43
使用Imp试验的SPDSPDtestedwithIimpGB/T33629—2017/IEC61400-24:2010耐受典型波形10/350us的部分雷电流的SPD，要求一个相应的冲击试验电流Iimp。注：对供电线路，合适的测试电流Iimp由IEC61643-1的I类试验程序定义。3.44
使用I试验的SPDSPDtestedwithI耐受典型波形8/20us的感应浪涌电流的SPD.要求一个相应冲击试验电流In。注：对供电线路，合适的测试电流I。由IEC61643-1的Ⅱ类试验程序定义。3.45
单位能量
specific energy
雷电流的平方在整个雷击持续期内对时间的积分。注：它表示在单位电阻上雷电流耗散的能量。3.46
LEMP引起的以过电压或过电流形式出现的瞬变现象。注：电涌也称浪涌，电涌保护器下游的残余电涌。3.47
surgeprotectivedevice
电涌保护器
用于限制瞬态过电压和对浪涌电流进行分流的器件，它至少含有一个非线性元件。3.48
雷暴日
thunderstorm days
从地图上等雷线获得的每年雷暴天数。3.49
充许风险R1
tolerable risk R
被保护建（构）筑物允许的最大风险值。3.50
upward flash
上行雷击
始于地面建（构)筑物到云端一个向上先导的雷击注：上行雷击由一个首次长时间雷击构成，其上会叠加或不叠加多个短时间雷击。一个或多个短时间雷击之后，还可能跟随一个长时间雷击。
voltage protection level
电压保护水平
此参数描述SPD限制其端子电压的性能，从一系列优选值中选择该参数。7
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