齐岳山风电场位于高海拔地区的山脊区域，气候复杂、土壤电阻率高，全年中特别是每年的5-10月份，风电场内的雷电活动频繁、雷暴日较多；气候以及地理位置的特殊性使得风电场内的机组设备遭受雷击的概率很大。当风力发电机组被雷电击中后，雷电流会沿着接地引下线、风力机塔架注入接地网。由于接地网存在一定的冲击接地电阻，当雷电流幅值很大或接地电阻较大时，则在接地电阻上将产生幅值很高的雷击过电压，这将威胁和破坏风电机组的叶片、电缆、变流装置、控制系统以及箱变系统高低压侧的绝缘，从而导致部分机组停运；特别是箱变的雷击损坏通常伴随着箱变低压侧母排、浪涌保护器(（SPD）、熔断器以及低压断路器等设备受损，甚至箱式变压器漏油燃烧等严重事故，其带来的经济损失巨大，严重影响了风电场的安全稳定运行。每次雷害事故后，往往都需要大量的人力、物力和财力方面的投入，给企业的正常生产运营带来了极大的经济损失。因此，研究和分析风电机组的雷电防护，厘清机组特别是配套的箱式变压器的过电压特性以及接地电阻对机组防雷的影响等问题，对于确保风电机组在雷雨季节的安全稳定运行，减少风电场因雷击所产生的经济损失具有重要的工程意义和经济价值。本项目立足于齐岳山风电场的工程实际情况，拟对风机箱变系统遭受自然雷击后雷电流的传播过程进行全面分析和探索，深入研究风机箱变系统有效的防雷方式。因风电机组遭受自然雷电是一个雷电暂态响应的复杂过程，所涉及到的雷电防护相关的理论环节也很多，且由于雷电流陡度大、幅值高，对其损毁风电机组的暂态过程进行测量在当前的技术条件下难以实现，因而本项目拟从风电机组的雷电防护基础理论分析着手，通过在ATP-EMTP平台对风电机组进行建模仿真的方式，对机组在不同雷电流幅值、不同接地电阻以及浪涌保护器是否有效接入等初始条件下的雷击暂态过电压特性进行分析；基于分析结果，对齐岳山风电场内风电机组特别是配套的箱式变压器（下文简称“箱变”）遭受雷击的典型事故原因进行研究和探索，最后给出合理的雷电防护建议，以期进一步提高风电场机组及其箱变的雷电防护水平，保障风电场机组的安全稳定运行提供技术支撑和参考建议。 项目开展的主要工作如下： （1）对齐岳山风电场的装机和运行情况进行现场调研，特别是频繁遭受自然雷击的风电机组的运行、机组及其箱变系统遭受雷害损毁的设备及元件进行详细深入的调研； （2）对风电机组遭受自然雷击时的雷电过程进行理论分析，包括风电机遭受自然雷击而损坏的物理过程和机理、风电机组接地设计等，并对雷电流在风机箱变系统内产生的过电压及其绝缘配合情况进行深入研究； （3） 根据风电机组及其箱变的防雷配置，结合雷电流、塔筒、电缆、变压器、接地体以及浪涌保护器的电磁暂态特性参数，在 ATP-EMTP仿真平台上建立风电机组及其箱变系统的雷电暂态响应过程的电路模型； （4）根据不同的雷电流幅值、接地电阻等关键参数，在ATP-EMTP仿真平台上对所建立的暂态响应模型进行仿真分析，研究不同的关键参数条件下，雷电流在机组接地电阻、箱变高、低压侧所产生的过电压的情况，以此分析风电机组及其箱变系统在雷击过电压下绝缘配合的薄弱环节； （5）根据仿真分析结果，结合风电场内的雷害事故历史记录，对风机及其箱变系统对风机箱变系统的雷击过电压防护的方式提供合理的改进措施和建议。