一种潮流能机组的雷电防护系统及包括其的潮流能机组技术方案

本实用新型专利技术公开了一种潮流能机组的雷电防护系统及包括其的潮流能机组，属于潮流能机组的雷电防护设备领域。包括金属接地网和与其导通连接的三个防雷子系统，所述平台防雷子系统包括安装到所述水上平台部分上的平台接闪装置、平台SPD避雷器和平台等电位接地导体；所述并网防雷子系统包括安装到所述分布式并网装置部分上的岸基接闪装置、并网SPD避雷器和并网等电位接地导体；所述水下防雷子系统包括安装到所述潮流能机组水下部分上的水下SPD避雷器和水下等电位接地导体。本实用新型专利技术通过雷电防护设备的配置，包括SPD避雷器、等电位连接和金属接地网形成了完备的潮流能发电机组防雷系统，保证发电机组在异常天气情况下的安全稳定的运行。

【技术实现步骤摘要】
一种潮流能机组的雷电防护系统及包括其的潮流能机组
本技术涉及潮流能机组的雷电防护领域，特别是涉及一种潮流能机组的雷电防护系统及包括其的潮流能机组，尤其是漂浮平台式和桩式两种安装方式下防雷系统的实现。
技术介绍
我国海域辽阔，海洋中蕴藏着巨大的能量，潮流能发电是一种新型的水力发电形式，利用潮汐海水的流动，推动叶片转动进而将其转化为电能，尽管潮流能发电对未来电力供应有很大的潜力。目前，潮流能发电机组的设计基本都只考虑机组的实现方式和控制策略，基本都只关注机组的性能和功能实现，很少考虑潮流能机组在雷电环境下的运行情况。而随着潮流能机组的单机容量增大、分布区域的扩散，位于海水中的机组、平台以及分布式并网装置的防雷也越来越重要和迫切。目前潮流能发电机组的防雷还是一个新的课题，目前没有成熟的技术方案。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种对潮流能机组及其相关设备进行雷电防护的潮流能机组的雷电防护系统及包括其的潮流能机组。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一方面，本技术提供一种潮流能机组的雷电防护系统，所述潮流能机组包括潮流能机组水下部分、水上平台部分和分布式并网装置部分三个部分，包括金属接地网和与其导通连接的三个防雷子系统，所述三个防雷子系统为分别设置在所述潮流能机组水下部分、水上平台部分和分布式并网装置部分上的水下防雷子系统、平台防雷子系统和并网防雷子系统；所述平台防雷子系统包括安装到所述水上平台部分上的平台接闪装置、平台SPD避雷器和平台等电位接地导体，所述平台SPD避雷器用于安装到水上平台部分的信号系统、电源和电气部件上，所述平台等电位接地导体用于分别设置在所述水上平台部分的所有部件上并通过等电位连接，所述平台接闪装置用于安装在平台上并与其它部件等电位连接；所述并网防雷子系统包括安装到所述分布式并网装置部分上的岸基接闪装置、并网SPD避雷器和并网等电位接地导体，所述并网SPD避雷器用于安装到所述分布式并网装置部分的信号系统、电源和电气部件上，所述并网等电位接地导体用于分别设置在所述分布式并网装置部分的所有部件上并通过等电位连接，所述岸基接闪装置用于安装在分布式并网装置上并与所述金属接地网等电位连接；所述水下防雷子系统包括安装到所述潮流能机组水下部分上的水下SPD避雷器和水下等电位接地导体，所述水下SPD避雷器用于安装到潮流能机组水下部分的信号系统、电源和电气部件上，所述水下等电位接地导体用于分别设置在所述潮流能机组水下部分的所有部件上并通过等电位连接。进一步地，所述三个防雷子系统与金属接地网的连接方式为电缆连接，且三个防雷子系统之间通过电缆等电位连接。进一步地，还包括用于各部分的电源防护的架空线防护和平铺式电缆防护。进一步地，各部分的电源防护采用双I级雷电防护和等电位接地防护。进一步地，并网防雷子系统中，变压器和并网控制柜选用I级雷电防护，电器柜选用II级雷电防护，网络柜采用III级雷电防护。进一步地，所述平台防雷子系统的平台SPD避雷器包括安装在控制柜和变流器上的控制柜SPD、变流器SPD和信号SPD。进一步地，所述并网防雷子系统的并网SPD避雷器包括安装在并网控制柜和变压器上的并网控制柜SPD、变压器SPD。进一步地，所述水下防雷子系统的水下SPD避雷器包括安装在变桨系统和尾舱柜上的变桨系统SPD、尾舱柜SPD；变桨系统SPD包括变桨系统电源SPD和变桨系统信号SPD；尾舱柜SPD包括尾舱柜电源SPD和尾舱柜信号SPD。另一方面，提供一种潮流能机组，包括所述的潮流能机组的雷电防护系统。进一步地，所述潮流能机组的雷电防护系统是在潮流能机组的防雷区域划分结果的基础上进行的设置，所述防雷区域划分结果是利用滚球法将潮流能机组进行不同等级的防雷区域划分的结果。由于采用上述技术方案，本技术至少具有以下优点：(1)本技术提出一种雷电防护系统，包括水下防雷子系统、平台防雷子系统和并网防雷子系统三个子系统，三个子系统中的SPD避雷器、接闪装置、等电位连接和金属接地网形成了完备的潮流能发电机组防雷系统。本技术通过对潮流能发电机组的控制信号、供电电源、电气部件、控制系统、驱动系统和并网系统进行有针对性的不同等级的雷电防护，从而保证发电机组在异常天气情况下的安全稳定的运行。(2)本技术的潮流能机组雷电防护主要是针对影响机组运行的电源和信号的雷电防护，平台雷电防护则主要是针对平台上的设备和相关人员的防护，分布式并网装置防护则包括并网装置防护和配套建筑的雷电防护。附图说明上述仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。图1是本技术的漂浮平台式的潮流能机组的雷电防护系统结构示意图；图2是本技术的桩式的潮流能机组的雷电防护系统结构示意图；图3是本技术的潮流能发电机组雷电防护实现示意图；图4是本技术的潮流能发电机组的分布式并网装置防雷子系统的雷电防护示意图；图5是本技术的潮流能发电机组的水上平台(漂浮式或桩式)防雷子系统的雷电防护示意图；图6是本技术的潮流能发电机组的的水下防雷子系统的雷电防护示意图。具体实施方式本技术提供一种潮流能机组的雷电防护系统的实施例，如图1至图6所示，潮流能机组包括潮流能机组水下部分、水上平台部分和分布式并网装置部分三个部分，包括金属接地网和与其导通连接的三个防雷子系统，三个防雷子系统为分别设置在潮流能机组水下部分、水上平台部分和分布式并网装置部分上的水下防雷子系统、平台防雷子系统和并网防雷子系统；平台防雷子系统包括安装到水上平台部分上的平台接闪装置、平台SPD避雷器和平台等电位接地导体，平台SPD避雷器用于安装到水上平台部分的信号系统、电源和电气部件上，平台等电位接地导体用于分别设置在水上平台部分的所有部件上并通过等电位连接，平台接闪装置用于安装在平台上并与其它部件通过电缆连接；并网防雷子系统包括安装到分布式并网装置部分上的岸基接闪装置、并网SPD避雷器和并网等电位接地导体，并网SPD避雷器用于安装到分布式并网装置部分的信号系统、电源和电气部件上，并网等电位接地导体用于分别设置在分布式并网装置部分的所有部件上并通过等电位连接，岸基接闪装置用于安装在分布式并网装置上并与金属接地网等电位连接；水下防雷子系统包括安装到潮流能机组水下部分上的水下SPD避雷器和水下等电位接地导体，水下SPD避雷器用于安装到潮流能机组水下部分的信号系统、电源和电气部件上，水下等电位接地导体用于分别设置在潮流能机组水下部分的所有部件上并通过等电位连接。本技术在使用时，将SPD避雷器(包括平台SPD避雷器、水下SPD避雷器和并网SPD避雷器)分别安装到信号系统、电源和电气部件上，通过安装不同电压等级的SPD避雷器来实现雷电电磁脉冲防护，不同的电气部件根据其额定电压选择不同电压等级的SPD。由于水上平台裸露在海面上，所以平台防雷子系统主要包括两种：直击雷和雷电电磁脉冲防护；通过根据滚球法在平台的不同区域的制高点设置接闪装置和/或避雷装置进行防护，同时将接闪装置或避雷装置通过接地导体，从而实现雷电流的泄放，平台上的电气部件需进行雷电电磁脉冲防护，也是通过安装不同电压等级的SPD避本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潮流能机组的雷电防护系统，所述潮流能机组包括潮流能机组水下部分、水上平台部分和分布式并网装置部分三个部分，其特征在于，包括金属接地网和与其导通连接的三个防雷子系统，所述三个防雷子系统为分别设置在所述潮流能机组水下部分、水上平台部分和分布式并网装置部分上的水下防雷子系统、平台防雷子系统和并网防雷子系统；所述平台防雷子系统包括安装到所述水上平台部分上的平台接闪装置、平台SPD避雷器和平台等电位接地导体，所述平台SPD避雷器用于安装到水上平台部分的信号系统、电源和电气部件上，所述平台等电位接地导体用于分别设置在所述水上平台部分的所有部件上并通过等电位连接；所述并网防雷子系统包括安装到所述分布式并网装置部分上的岸基接闪装置、并网SPD避雷器和并网等电位接地导体，所述并网SPD避雷器用于安装到所述分布式并网装置部分的信号系统、电源和电气部件上，所述并网等电位接地导体用于分别设置在所述分布式并网装置部分的所有部件上并通过等电位连接，所述岸基接闪装置用于安装在分布式并网装置上并与所述金属接地网等电位连接；所述水下防雷子系统包括安装到所述潮流能机组水下部分上的水下SPD避雷器和水下等电位接地导体，所述水下SPD避雷器用于安装到潮流能机组水下部分的信号系统、电源和电气部件上，所述水下等电位接地导体用于分别设置在所述潮流能机组水下部分的所有部件上并通过等电位连接。...

【技术特征摘要】
1.一种潮流能机组的雷电防护系统，所述潮流能机组包括潮流能机组水下部分、水上平台部分和分布式并网装置部分三个部分，其特征在于，包括金属接地网和与其导通连接的三个防雷子系统，所述三个防雷子系统为分别设置在所述潮流能机组水下部分、水上平台部分和分布式并网装置部分上的水下防雷子系统、平台防雷子系统和并网防雷子系统；所述平台防雷子系统包括安装到所述水上平台部分上的平台接闪装置、平台SPD避雷器和平台等电位接地导体，所述平台SPD避雷器用于安装到水上平台部分的信号系统、电源和电气部件上，所述平台等电位接地导体用于分别设置在所述水上平台部分的所有部件上并通过等电位连接；所述并网防雷子系统包括安装到所述分布式并网装置部分上的岸基接闪装置、并网SPD避雷器和并网等电位接地导体，所述并网SPD避雷器用于安装到所述分布式并网装置部分的信号系统、电源和电气部件上，所述并网等电位接地导体用于分别设置在所述分布式并网装置部分的所有部件上并通过等电位连接，所述岸基接闪装置用于安装在分布式并网装置上并与所述金属接地网等电位连接；所述水下防雷子系统包括安装到所述潮流能机组水下部分上的水下SPD避雷器和水下等电位接地导体，所述水下SPD避雷器用于安装到潮流能机组水下部分的信号系统、电源和电气部件上，所述水下等电位接地导体用于分别设置在所述潮流能机组水下部分的所有部件上并通过等电位连接。2.根据权利要求1所述的潮流能机组的雷电防护系统，其特征在于，所述三个防雷子系统与金属接地网的连接方式为电缆连接，且三个防雷子系统之间通过电缆等电位连接。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚景春，袁凌，王峰，汪正军，潘磊，
申请(专利权)人：国电联合动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11