本申请项目拟研究直接雷击时风电机组中电磁暂态效应及其防护问题。首先探讨雷电流在机组本体上的暂态传输特性，计算桨叶、机舱通路、塔筒和接地装置的电路参数，构建机组的等值电路模型，求取机组上的电流与电位响应，预测雷电反击距离，建议等电位对策。再从时变电磁场理论出发，建立塔筒内雷电暂态电磁场的数值算法，考察筒内电磁场的空间分布特性及其在跨接电缆上感应暂态电涌过电压水平，确定电缆在筒内的合理接地方式，作出控制系统中含多级电涌保护器的电源与信号线路等值计算网络，仿真分析各级保护器之间的参数配合状况和对端接设备的保护可靠性，推出抑制控制系统中电涌过电压的优化保护模式。然后进行模拟试验，制备MW级风电机组比例模型并组建试验系统，测取比例模型上的电流与电位响应和模型塔筒内的暂态磁场，试验调查机组中的雷击暂态效应，并将试验测量结果与理论计算结果加以对比，以校验理论计算模型与算法的正确性。
