随着风力发电的大力推广,风电机组能否安全稳定运行越来越引起人们关注,其中频繁发生的雷电事故对机组的影响就显得尤为突出。雷击事故一方面会使机组各部位暂态电位发生强烈变化,另一方面会造成内部磁场的改变,这些现象会对风电机组的电机和电力电子设备产生影响,可能会干扰风机无法正常工作,也会造成风机的某些元件设备甚至整台风机彻底损坏进而导致风机直接停运。为研究风电机组在遭受雷击时,雷电流在风电机内部产生的暂态过电压分布规律及塔筒内部磁场的分布,在ATP/EMTP仿真软件中搭建风电机组模型,模拟不同雷电流参数下的雷电事故,研究其暂态特性,分别对风电机组叶片的不同部位遭受雷电击中的情况进行模拟,分析雷电过电压分布规律,提出改善措施并验证合理性;接着研究雷电流波头时间的改变对叶片以及塔筒的暂态电位分布的影响,将各部位暂态电位降落比进行比较,分析不同部位的暂态过程差异;最后对塔筒进行网格划分,研究风电机组塔筒的立体暂态电位分布规律。对于电磁场分析,在ANSYS有限元软件中模拟包括叶片、机舱、塔筒在内的风电机组模型,施加外加电路激励后,研究各部位在不同雷电参数下的磁感应强度变化情况;根据洛伦兹条件,从Maxwell方程组入手,计算雷电流微元产生的感应电磁场,矢量合成得到塔筒内某一空间区域内离散点处的磁感应强度,再将合成的磁感应强度曲线与ANSYS对塔筒各部位的磁感应强度仿真结果进行比较,验证方法可行性,研究结果可为后续防雷保护研究提供量化依据,减少有限元模拟的繁琐步骤。