风力发电设施防雷装置检测技术规范DB32／T 3712-2020.pdf

ICS 27.180 F 11 DB32 江苏省 地 方 标 准 DB 32/T 3712-2020 风力发电 设施防雷 装置 检测 技术规范 Technical specification for lightning protection detection of wind power generation facilities 2020-01-06 发布 2020-01-30 实施 江 苏 省 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB32/T 3712-2020 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 一 般规 定.3 5 检 测项 目.3 6 检 测要 求和 方法.3 7 检 测数 据整 理及 检测 报 告.5 附录A（资 料性 附录）界 定的测 量点 示例.6 附录B（资 料性 附录）风 力发电 机组 防雷 装置 检测 原始记 录表.8 DB32/T 3712-2020 II 前 言 本标准 按照GB/T 1.1 2009 给出 的规 则起 草。附录A、附 录B为 资料 性附 录。本标准 由江苏 气 象局 提出 并归口。本标准 起草 单位：江 苏省 气象灾 害防 御技 术中 心、国家风 电设 备质 量监 督检 验中心（江 苏）、国家电投集 团江 苏海 上风 力发 电有限 公司、江 苏国 信临 海 风力发 电有 限公 司、盐城 市 气象灾 害防 御技 术中 心、中国三 峡新 能源 有限 公司 江浙公 司、盐 城防 雷设 施 检测有 限公 司、盐 城工 学 院、国家 电投 江苏 新能 源 有限公司。本标准 主要 起草 人：焦雪、叶霖、冯 民学、蒋 杏国、周俊 驰、朱天 华、张艳 华、吴 浩、邱成 龙、王允、刘 艳、陈凤 仪、王锋、蒋善 超、林权。DB32/T 3712-2020 1 风 力发电设 施防雷 装置检 测技 术规 范 1 范围 本标准 规定 了风 力发 电设 施防雷 装置 检测 的一 般规 定、检测 项目、检测 要求 和 方法、检 测数 据整 理及检测 报告 等内 容。本标准 适用 于风 力发 电设 施防雷 装置 的检 测。2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的。凡 是注 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/T 21431 2015 建筑 物 防雷装 置检 测技 术规 范 GB/T 32938 2016 防雷 装 置检测 服务 规范 GB/T 33629 2017 风力 发 电机组 雷 电保 护 GB/T 36490 2018 风力 发 电机组 防 雷装 置检 测技 术 规范 GB 50057 2010 建 筑物 防 雷设计 规范 QX/T 312 2015 风 力发 电 机组防 雷装 置检 测技 术规 范 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 风力发 电设施 wind power facilities 风力发 电机 组、配套 的输 变电设 备及 辅助 设施 等的 总称 3.2 风力发 电机 组 wind power generator 将风能 转化 为电 能的 装置，包括 风轮、发电 机、电 气和控 制系 统等，其 中风 轮由叶 片、轮毂、风 轮轴、加 固件 等组 成。3.3 集 电线 路 collecting power lines 将风 力 发电 机 组发 出的 电 能 输送 至 升压 站 的电力 线 路 以及 从 风力 发 电机组 到 升 压站 的 控制 与 信息系统线 路。3.4 升压站 substation 安装高 压交 流变 压和 高压 直流换 流等 设备，以 及相 关生活 设施 的平 台总 称。3.5 防雷装 置 lightning protection system（LPS）DB32/T 3712-2020 2 用于减 少闪 击击 于建（构）筑物 上或 建（构）筑物 附近造 成的 物质 性损 害和 人身伤 亡，由外 部 防 雷装置和 内部 防雷 装置 组成。GB50057 2010，定 义，2.0.5 3.6 防雷区lightning protection zone（LPZ）划分雷 击电 磁环 境的 区，一个防 雷区 的区 界面 不一 定要有 实物 界面，如不 一 定要有 墙壁、地板 或天花板作 为区 界面。3.7 电涌保 护器 surge protective device（SPD）用于限 制瞬 态过 电压 和分 泄电涌 电流 的器 件。它至 少含有 一个 非线 性元 件。GB50057 2010，定 义，2.0.29 3.8 雷击电 磁脉 冲 lightning electromagnetic impulse(LEMP)雷电流 经电 阻、电感、电 容耦合 产生 的电 磁效 应，包含闪 电电 涌和 辐射 电磁 场。GB50057 2010，定 义，2.0.25 3.9 检测机 构 inspect organization 依法取 得防 雷主 管机 构颁 发的雷 电防 护装 置检 测资 质，承 担雷 电防 护装 置检 测工作 的机 构。3.10 防雷装 置检 测 lightning protection system capability examination 对雷电 防护 装置 进行 检查 和测试 的总 称。GB/T 32938 2016，定 义3.4 3.11 防雷装 置检 查 lightning protection system check up 对防雷 装置 的外 观部 分进 行目测 检查，对 隐蔽 部分 利用原 设计 资料 或质 量监 督资料 核实 的过 程。3.12 防雷装 置测 试lightning protection system test and measure 用检测 设备，依 照规 范对 防雷装 置的 相关 项目 和参 数进行 测定 和计 算的 过程。3.13 检测报 告 inspection report 检测机 构对 防雷 装置 现场 检测后，经 综合 分析 处理 出具的 防雷 装置 安全 性能 检测报 告书。3.14 检测原 始数 据 inspection raw data 在防雷 装置 现场 检测 时，由检测 人员 获取 的数 据资 料，简 称检 测数 据。3.15 外部 防雷 装置 external lightning protection device LPS 的 一部 分，由接 闪器、引下线 和接 地装 置组 成。GB 50057 2010，定义2.0.6 3.16 内部 防雷 装置 internal lightning protection device LPS 的 一部 分，包括 等电 位 连接和/或 外部LPS 的 电气 绝缘。GB 50057 2010，定义2.0.7 3.17 DB32/T 3712-2020 3 箱式变 压器 pad mounted 箱式变 压器（通 常简 称“箱变”）将 传统 变压 器集 中设计 在箱 式壳 体中。4 一 般规 定 4.1 检 测依 据 风力发 电机组 的雷电 防护 水平分 类 应符 合GB/T 33629 2017 中6.2 的规 定。本 文件 中 未做专 门规 定的内容 应符 合GB/T 21431 2015 的要 求。4.2 检 测仪 器要 求 检测仪 器应 符合 国家 计量 法规和 检测 方法 标准 的规 定。4.3 检 测周 期 风力发 电设 施的 防雷 装置 应每年 至少 检测 一次。4.4 检测 要求 4.4.1 检测 前应 对使 用仪 器 仪表和 测量 工具 进行 检查，保证 其在 校准 有效 期内 并能正 常使 用。4.4.2 检测 机构 应制 定检 测 作业方 案，并就 方案 与客 户 充分 沟通，进 行技术 交 底和安 全交 底。4.4.3 首次检 测时，应先 通 过 查阅 风力发 电设 施防雷 设计技 术资料 和图 纸，了 解并记 录受检 风力 发电 设施防雷 装置 的基 本情 况，再与受 检单 位协 商制 定检 测方案 后进 行现 场检 测。4.4.4 现场检 测时，检测 人 员应按 防雷检 测技 术规范 和检测 操作规 程的 要求进 行检测，可按 先检 测外 部防雷装 置，后检 测内 部防 雷装置 的顺 序进 行，将检 测结果 填入 防雷 装置 安全 检测原 始记 录表。4.4.5 检测人 员应 在约定 的 时间内 完成 现 场检 测。现 场检测 完成后，检 测人员 应向 受 检单位 作检 测基 本情况的 通报，并 出具 检测 报告。4.5 机 构和 人员 4.5.1 检测 机 构 应制 定现 场 检测操 作规 程，并严 格按 操作 规 程进 行现 场检 测。4.5.2 检测 人员 应具 备从 事 防雷检 测所 需的 技术 能力 和职业 素养，同 时应 具备 特种作 业所 需的 电工 证及登高证。4.5.3 检测 人员 不 应 少于2 人，并 且分 工明 确。4.6 其 它要 求 4.6.1 海上 风力 发电 设施 的 接地应 符合 等电 位要 求，接地电 阻值 不作 要求。4.6.2 遇有 雨雪、冰 雹、霜 冻、浓 雾、雷电、6 级以 上强风 及 1.5 m 以上 的涌 浪 等天 气和 海况 时，不 应进行检测 活动。5 检测 项目 5.1 风 力发 电机 组：防雷 区的划 分；叶片、机舱 和 塔筒的 防雷 装置；接 地装 置；等 电位 连接；电涌 保 护器 5.2 箱 式变 压器：电 涌保 护器；等电 位连接；接地 装置。5.3 集 电线 路：接地 装置。5.4 升 压站：防 雷区 的划 分；接 闪器；引 下线；等 电位连 接；屏蔽；接 地装 置）。5.5 其 他生 产生 活设 施：防雷区 的划 分；接闪 器；引下线；等 电位 连接；屏 蔽；SPD；接地 装置。DB32/T 3712-2020 4 6 检 测要 求和 方法 6.1 风 力发 电机 组 6.1.1 风力 发电 机组 的检 测 应在机 组停 机的 状态 下进 行。6.1.2 风力发 电机组 防雷 区 的划分 应按照GB 50057 2010 中6.1 的规 定,结 合风 力 发电机 组防雷 装置 设计图纸、方案、现 场勘 查情 况将防 雷击 电磁 脉冲 的环 境划分 为LPZ0A、LPZ0B、LPZ1LPZn+1 区。典型 的风力发 电机 组防 雷分 区按 照GB/T 33629 2017 中附录E的 规定。6.1.3 叶片 叶片防 雷装 置检 测要 求和 方法应 符 合GB/T36490 2018 中6.1 的规 定。6.1.4 机舱 机舱防 雷装 置检 测要 求和 方法应 符 合GB/T36490 2018 中6.2 的规 定。6.1.5 塔筒 6.1.5.1 塔 筒的 电气 连接 检 测 测量轮 毂至 塔筒 底部 的跨 接电阻 不大 于0.5 或者 符合生 产厂 家的 设计 要求。6.1.5.2 塔 筒与 接地 扁钢 连 接处检 测 塔筒与 接地 扁钢 连接 处检 测应符 合 GB/T36490 2018 中 6.3 的 规定。6.1.6 接地 装置 接地装 置检 测要 求和 方法 应符 合 GB/T36490 2018 中 6.3 的规 定。6.1.7 等电 位装 置 等电位 装置 检测 要求 和方 法应符 合 GB/T36490 2018 中 6.4 的 规定。6.1.8 电涌 保护 器 电涌保 护器（SPD）检测 要 求和方 法应 符 合 GB/T36490 2018 中6.5 的规 定。6.1.9 风力 发电 机界 定的 测 量点示 例见 附录A。6.2 箱 式变 压器 6.2.1 等电 位装 置 检查箱 式变 压器 内等 电位 装置、接地 装置 以及 箱门 的跨接 是否 可靠。6.2.2 电涌 保护 器 应检查 以下 内容：a)检 查箱 式变 压器 的防 雷 分区和 电涌 保护 器配 置是 否符 合 GB/T33629 2017 附录E、F 的规 定。b)检 查并 记录 电涌 保护 器 的安装 位置，安 装数 量、型号、主要 性能 参数(如 Uc、In、Imax、Iimp、Up等)和 安装 工艺(连接 导体 的材质 和导 线截 面，连接 导线的 色标，连 接牢 固程 度）。c)检查 SPD 外 观：SPD 的 表面应 平整，光 洁，无划 伤，无 裂痕 和烧 灼痕 或变 形。SPD 的 标志 应完 整和清晰。d)检查 SPD 是 否具 有状 态 指示器。如 有,则需 确认 状 态指示 应与 生产 厂 家 说明 相一致。e)检 查安 装在 电路 上的SPD 限 压元 件前 端是 否有 脱 离器。如SPD 无 内置 脱离 器，则 检查 是否 有过电流保 护器,检 查安 装的 过 电流保 护器 是否 符合 标准 规定的 要求。f)检 查安 装在 配电 系统 中 的 SPD 的 Uc 值 是否 符合 标 准的规 定要 求。g)检 查安 装的 通讯、信 号 SPD 的Uc 值 是否 符合 标 准规定 的规 定要 求。h)检查 SPD 安 装工 艺，检 测接地 线 与 等电 位连 接带 之间的 过渡 电阻，其 阻值 不应大 于0.24。i)检 测电 涌保 护器 泄漏 电 流是否 符 合GB/T 21431 2015 中 5.8.3 的规 定。6.2.3 接地 装置 检查箱 体与 接地 装置 是否 可靠连 接，测量 箱体 接地 电阻值 应不 大于4。6.3 集 电线 路 6.3.1 接地 电阻 测量 应在 雨 后 至少 连续 3 天晴 天后 进 行测量。测 量使 用的 接地 电阻测 试仪 应具 备异 频测量功能，测 试电 流不 小 于3 A。根据 土壤 电阻 率确 定 工频接 地电 阻允 许范 围。DB32/T 3712-2020 5 6.3.2 当杆 塔高 度在40 m 以下时，单塔 工 频接 地电 阻值应 不大 于 表1 的 要求。6.3.3 当 杆 塔高 度达 到或 超 过 40 m 时，单 塔工 频接 地 电阻值 应不 大于 表1 要求 的 50%。6.3.4 检查 线缆 两端 的屏 蔽 与等电 位连 接情 况。表1 土壤 电阻 率与 接地 电阻对 照表 土壤电阻率/m 接地电阻 值/100 及以下 10 101 500（含）15 501 1000（含）20 1001 2000（含）25 2001（含）以上 30 6.4 升 压站 6.4.1 检查 室外 所有 电气 设 备是否 处在 接闪 器保 护范 围之内。6.4.2 检查 接闪 器 是 否存 在 锈蚀、灼洞 和损 坏痕 迹等。6.4.3 检查 接闪 器安 装是 否 稳固、牢靠，材 料规 格是 否符合 设计 要求。6.4.4 检查接 闪器 与接地 装 置是否 可靠电 气连 接，测 量接地 电阻值 不应 大于10。检 查海上 升压 站的 接闪器是 否与 海上 平台 做可 靠等电 位连 接。6.4.5 检查 升压 站内 的等 电 位连接 带、接地 干线 是否 可靠电 气连 接。6.4.6 检测 升压 站内 电涌 保 护器是否 符合 GB/T 36490 2018 中 6.5 的 要求。6.4.7 检查 升压 站内 电气 设 施及线 路的 电磁 屏蔽 措施 是否符 合设 计要 求。6.5 其 他生 产生 活设 施 其他生 产生 活设 施的 防雷 装置检 测应 按照GB/T 21431 2015 执 行。7 检 测 数据 整理 及检 测报 告 7.1 检测 结果 的记 录 在现场 将各 项检 测结 果填入 原始 记录 表，如有 雷电 辅助记 录装 置，可对 其数 据记录 保存。7.2 检测 结果 的判 定 将各项 检测 结果 与相 应的 技术要 求进 行比 较，判定 各检测 项目 是否 合格。7.3 防雷 检测 原始 记录 表 在现场 将各 项检 测结 果如 实记入 原始 记录 表，原始 记录表 应有 检测 人员、校 核人员 和现 场负 责 人 签名。原 始记 录表 应作 为用 户档案 保存5年。风 力发 电 机组防 雷装 置检 测原 始记 录表见 附录B。7.4 防雷 装置 检测 报告 依据本 规范 进行 检测 后，检测机 构应 出具 相应 检测 报告。DB32/T 3712-2020 6 附录 A（资料 性附 录）界定的 测量 点示 例 图A.1 中对 测量 点的 界定 给出了 示例。（测量 点界 定示例）图A.1 测 量点 示例 依照该 示例，可 以进 行以 下测量（见 表A.1）：DB32/T 3712-2020 7 表A.1 待 记录 的测 量点 和 电阻 测量点 描述 测量点 描述 电阻值/A1 叶片 A 叶间的接闪点 A2 叶片 A 叶根的引下线 B1 叶片 B 叶间的接闪点 B2 叶片 B 叶根的引下线 A2 叶片 A 叶根的引下线 D 轮毂 B2 叶片 B 叶根的引下线 D 轮毂 D 轮毂 E 机舱外壳或接地极 F 风速风向传感器 E 机舱外壳或接地极 E 机舱底盘 或接地棒 G 发电塔底的接地棒 H1 接地连接 1 至接地极 H2 接地连接 2 至接地极 G 发电塔底部的接地棒 I 远程接地 DB32/T 3712-2020 8 附录 B（资料 性附 录）风力发 电机 组防 雷装 置检 测原始 记录 表 风力发 电机 组防 雷装 置检 测原始 记录 表如表B.1 B.10 所示。表B.1 风 力发 电机 组 接 闪器检 测表 叶片接闪器 检测记录表 形式 金属叶尖接闪器 点状接闪器（导流条）标准符合性（或与设计文件）接闪器数量 接闪器截面积 接闪器材料 备注 叶片雷电记 录卡检测记录 A(kA)B(kA)C(kA)叶片编码：读卡时间:品牌型号：卡片编码：卡片数据：表B.2 风 力发 电机 组 引 下 线检测 表 叶片引下线 形式 铜导线 铝合金导线 标准符合性（或与设计文件）引下线长度 引下线截面积 与叶尖电气导通性 导线执行标准 备注 DB32/T 3712-2020 9 表B.3 风 力发 电机 组 塔 筒 连接法 兰、轴承 两端 接触 电阻检 测表（不 适用 间隙 旁路）序号 检测部位 标准值（）测量值（）测量结果（平均值）1 1#叶片变桨轴承旁路 0.2 4 2 2#叶片变桨轴承旁路 3 3#叶片变桨轴承旁路 4 主轴承旁路 5 偏航轴承旁路 6 第一段与第二段塔段等电位跨线 7 第二段与第三段塔段等电位跨线 8 第三段与第四段塔段等电位跨线 9 第四段与第五段塔段等电位跨线 10 水泥基础塔架及其它形式与塔筒连接跨线 表B.4 风 力发 电机 组 配 电 装置电 涌保 护器 检测 表 级别 第一级 第二级 第三级 编号 安装位置 产品型号 安装数量 Uc 标称值 标称电流 Iimp 或 In Up 检测值 Iie 测试值 状态指示器 引线长度 连线截面/mm2 过电流保护 遥信状态 DB32/T 3712-2020 10 表B.5 风 力发 电机 组 信 号 装置电 涌保 护器 的检 测表 安装位置 1 2 3 产品型号 安装数量 Uc 标称值 电流 Iimp 或 In Up 检测值 Iie 测试值 引线长度 连线截 面/mm2 表B.6 风 力发 电机 组 接 地 电阻检 测表 项目名称：测量方法：测量时间：标准值 第 1 测向 第 2 测向 第 3 测向 测试结果（平均值）机组编号 按设计值确定()表B.7 箱 式变 压器 配电 装 置电涌 保护 器检 测表 级别 第一级 第二级 第三级 编号 安装位置 产品型号 安装数量 Uc 标称值 标称电流 Iimp 或 In Up 检测值 Iie 测试值 状态指示器 引线长度 连线截面/mm2 过电流保护 遥信状态 DB32/T 3712-2020 11 表B.8 箱 式变 压器 信号 装 置电涌 保护 器的 检测 表 安装位置 1 2 3 产品型号 安装数量 Uc 标称值 电流 Iimp 或 In Up 检测值 Iie 测试值 引线长度 连线截面/mm2 表B.9 集 电线 路 接 地电 阻 检测表 项目名称：测量方法：测量时间：标准值 第 1 测向 第 2 测向 第 3 测向 测试结果（平均值）杆塔编号 按设计值确定()土壤电阻率 表B.10 接 闪杆、塔 筒、角钢 塔 接地 电阻 检测 表 项目名称：测量方法：测量时间：标准值 第 1 测向 第 2 测向 第 3 测向 测试结果（平均值）杆塔编号 按设计值确定()土壤电阻率 DB32/T 3712-2020 12 参考文 献 1 GB/T 2900.53-2001 电工术 语 风力 发电 机组 2 GB/T 16895.22-2004 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 3 GB/T 18802.1-2011 低压电 涌保护 器（SPD）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 4 GB/T 18802.21-2011 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 5 GB/T 50064-2014 交 流电气 装置 的过 电压 保护 和绝缘 配合 设计 规范 6 GB 50150-2016 电 气 装置安 装工 程 电气 设备 交 接试验 标准 7 GB 50217-2016 电力 工程电 缆设 计规 范 8 GB 50601 2010 建 筑 物防雷 工程 施工 与质 量验 收规范 9 DL/T796-2012 风力 发 电场安 全规 程 10 DL/T5383-2007 风 力 发电场 设计 技术 规范 11 DB65/T 3931 2016 风力发 电场 防雷 技术 规范