风力发电站周界与设备安全监控解决方案

　　避雷击解决方案

　　由于风力发电机组都耸立在广阔地带，且其独特的超高结构、外形、室外环境条件，使得风力发电站经常受到雷击威胁。雷击不但会使扇叶及轮机外毂外壳击穿、表面损坏，还会导致电器设备烧毁。除了部分安装避雷针设备外，目前的解决方案是安装放电的防雷系统在轮毂和塔筒上的环形电极上，让风机的轮毂的电极与扇叶的导雷电缆连接，也让塔筒上的电极与导雷电缆做好连接，并安装在轮毂的底部，环形电极保持一定的间隔距离，这样可避免雷击中轮毂时，对塔筒的电极造成撞击而使转动机组偏转，同时若雷电直接击中扇叶时，雷击电流也会沿扇边缘到叶尖，通过导雷电缆将大电流送到轮毂上的电极，因两个电极间会存在电位差，通过二个电极形成电流通道，将电流通过电极释放到大地，这是目前普遍采用的风力发电站避雷解决方案。

　　周界与影像监控的布建

　　不管哪种环境下的风力发电站，所采用的摄像机必须采用具有PTZ功能且必须是防腐蚀抗盐分的SS316不锈钢材质，同时还有红外线夜视照明及远距离监控能力，以防止有人入侵风电站周界范围或塔筒底部机防的入口处;为完整管制整个风力发电站区域四周的周界状况，必须采用抗腐蚀抗盐分的不锈钢围篱加上光纤振动或多光束长距离AIR主动式红外线探测系统，或以影像摄像机加上前端区域动态VCA智能侦测入侵周界行为;利用VCA智慧侦测，可以做到早期预警，事件处理，采证，利用前端摄像机去进行事件侦测，如塔筒机房火警检测、周界入侵检测、徘徊滞留等远程监视监控。

　　风力发电站通常分为很多区块，因此采用红外线多光束周界侦测会比光纤传输方式经济，也是最适合的方式。在周界部分的保护也可以采用不锈钢拉力式周界阻绝设施，配合保安PTZ摄像机监视系统做默认门位或栅栏开关侦测驱动摄像机画面锁定及连动警报画面锁定，也可以采用巡程(Pattern)监视。塔统底部机房大门区配置门禁系统和监视系统，记录进出机房的每一个脸部录像及作业内容，此外针对进出周界区之人员、车辆执行CCTV跟随画面追踪锁定，确保非授权者进入区域内造成破坏，以达双重安全管制保障。

　　升压变压器及电力开关厂部分：变压器区及一次电力传输的开关厂，通在会在风力机的塔筒底部机房及塔筒边的区域，与其它类型发电厂同样具有相同的感电、电弧放电及绝缘碍子和变压器高温爆炸等这些安全上的危险，因此变压器的工作温度还有散热风扇运作、升压电压、电流量变化都要纳入风力发电的影像监控范围内;开关厂部分，也属于高压电力危险区域，在此区域架设的PTZ高清监视摄像机须考虑维修时过度接近电力设备时的电磁干扰问题，必须用严格的HD 高清影像来管制门禁，以确实掌握进出人员身份。

　　未来安全监控发展

　　由于大部分风电站都位处偏僻区域，监控必须符合无人化、远程化、高清化及网络化的要求，但由于部分风电站处于海岸休憩区，风力发电站的安全保密及传输线路安全都变得非常重要，因此3G架构传输也变成是风力发电站在监控及影像和数据实时传输的发展需求之一。

　　在整体解决方案上，目前以模拟为主加部分数字的混编架构方式为主。对于风力发电站的整体要求来说，远距、实时是风力发电站运作首要条件。解决方案内容跟其他能源发电厂一样必须做到将远程的图像监视、环境监控、防盗、消防和报警联网系统的统合并结合复杂的设备安全监控系统，才能有效的预防事故发生、确保风力发电站运行安全。

　　随着电力能源不足及风力发电站不断发展，风力发电站安全监控应用项目及解决方案也会不断改良，朝风力发电站的安全监视监控整体化的集成系统发展，包含环境及设备监控系统、防盗系统、消防系统、报警系统的高智能化、自动化、一体化。