近期，受强对流天气影响，南方大范围地区遭到暴雨、大风和雷电袭击。高高的建筑物非常容易遭受雷击，这是小学期间学到的常识。大家可能不禁要问，风电场的风力发电机那么高，那岂不是闪电眼中的“活靶子”？确实是这样。那风力发电机上会装避雷针吗？它们是如何防雷击的呢？可不要小瞧闪电，最大电压能达十亿伏特！早在1754年，避雷针就已经在欧洲问世并开始应用，此后迅速扩展到全世界，成为了高层建筑的必需品。
避雷针利用尖端放电的特性，能吸引附近的雷电流，通过引下导线将其导入大地。因此，避雷针的“避”雷实际上是“引”雷。当然，避雷针只是民间通俗的说法，“接闪器”这个名字更接近于它的作用原理。在专业领域，避雷针是最常见的一种接闪器。风电叶片是捕获风能的关键部件，它气动外形的好坏直接影响发电量的大小，但我们却并未发现避雷针，叶片到底是如何防雷的呢？
原来为了在不改变外形的前提下进行防雷保护，叶片并没有安装避雷针，而是采用了隐秘的保护措施，埋入了金属叶尖以及多组圆柱状接闪器。要说有多隐秘，接闪器的外部端面会与光滑的叶片表面平齐，甚至人眼距离叶片1米远都难以发现它们的存在。金属叶尖和接闪器并非是一种具有某种神奇原理的元件，与避雷针类似，它们只是一块具有良好的导电性的纯金属（铝、铜等）。但安装了接闪器是否就能高枕无忧了呢？
实际上，没有任何接闪器能保证100%成功地拦截雷电，叶片防雷则需要面临更多的挑战，接闪器的有效性还会受到各方面的影响。叶片遭受雷击的概率与风向有关，理论上来讲，迎风面更容易“遭雷劈”，但早期叶片的雷击统计数据显示，叶片背面往往被闪电击中。这是由于早期叶片的制造工艺导致的，叶片内部的引向导线靠近在背风面，在一定程度上限制了接闪器准确“引”雷的能力。
此外，与静止的建筑物不同，风电机组在运行过程中，叶片会持续不断地旋转，这会对接闪的有效性造成显著影响。而一旦雷电直接打在叶片上，则会产生多种破坏现象，轻则使叶片表面焦化，形成孔洞，重则使叶片膨胀炸裂等。在大多数情况下，雷击会在叶片表面留下肉眼难以发现的小孔洞，虽然没有直接危害，但日积月累仍旧会影响叶片的性能。即使是运维人员及时发现了雷击产生的黑斑，也并不会及时维修，因为叶片的维修任务实在过于昂贵。
除了闪电直接击中风力机叶片产生破坏之外，雷电流产生的感应电流、接地体在雷击时产生瞬间高电位“反击”也都会使电器设备受损。风力发电机组狭小的机舱内装有发电机、变频器等电力设备，闪电是它们的致命威胁。雷电蕴含着的巨大能量，并且其破坏方式复杂多样。风电机组的防雷保护涉及多种雷击损伤方式，因此进行雷电分区，综合规划防雷保护措施，创建一个稳定的电磁兼容性环境十分有必要。
叶片防雷在目前以及未来的风电叶片设计中至关重要，早期的叶片主要由欧美发达国家主导开发，这些地区的雷电活动并不频繁。而我国风电的装机区域涉及的地质地貌复杂多样，各区域雷暴活动差异大，国外成熟的产品在国内面临着水土不服的问题。随着机组高度和叶片长度的不断增加，叶片防雷迫在眉睫。
技术攻克路上不乏难关，但科技始终是突破困局的坚实力量，风力发电产业正如潮气蓬勃的青年人，他正迈开矫健的步伐不断追逐着朝阳，而偶尔出现在路途旁的荆棘，则为风电的创新发展提供了更多的可能。