1. Deteriorarea trăsnetului la generatorul eolian;

2. Forma de deteriorare a fulgerului;

3. Măsuri interioare de protecție împotriva trăsnetului;

4. Conexiune echipotențială de protecție împotriva trăsnetului;

5. Măsuri de ecranare;

6. Protecție la supratensiune.

Odată cu creșterea capacității turbinelor eoliene și a dimensiunii parcurilor eoliene, funcționarea în siguranță a parcurilor eoliene a devenit din ce în ce mai importantă.

Printre mulți factori care afectează funcționarea în siguranță a parcurilor eoliene, lovitura de trăsnet este un aspect important.Pe baza rezultatelor cercetării fulgerului

protecția turbinelor eoliene, această lucrare descrie procesul de trăsnet, mecanismul de deteriorare și măsurile de protecție împotriva trăsnetului ale turbinelor eoliene.

Datorită dezvoltării rapide a științei și tehnologiei moderne, capacitatea unică a turbinelor eoliene devine din ce în ce mai mare.Pentru a

absorb mai multă energie, înălțimea butucului și diametrul rotorului cresc.Înălţimea şi poziţia de instalare a turbinei eoliene determină că

este canalul preferat pentru loviturile de fulger.În plus, un număr mare de echipamente electrice și electronice sensibile sunt concentrate în interior

turbina eoliană.Pagubele cauzate de un fulger vor fi foarte mari.Prin urmare, trebuie instalat un sistem complet de protecție împotriva trăsnetului

pentru echipamentele electrice și electronice din ventilator.

1. Deteriorarea fulgerelor la turbinele eoliene

Pericolul fulgerului pentru generatorul de turbine eoliene este de obicei situat într-o zonă deschisă și foarte înalt, astfel încât întreaga turbină eoliană este expusă amenințării

de fulger direct, iar probabilitatea de a fi lovit direct de fulger este proporțională cu valoarea pătrată a înălțimii obiectului.Lama

înălțimea turbinei eoliene de megawați ajunge la mai mult de 150 m, astfel încât partea paletă a turbinei eoliene este deosebit de vulnerabilă la fulgere.O mare

numărul de echipamente electrice și electronice sunt integrate în interiorul ventilatorului.Se poate spune că aproape orice fel de componente electronice și electrice

echipamentele pe care le folosim în mod normal pot fi găsite într-un set generator de turbină eoliană, cum ar fi dulapul de comutare, motorul, dispozitivul de antrenare, convertizorul de frecvență, senzorul,

actuator și sistemul de magistrală corespunzător.Aceste dispozitive sunt concentrate într-o zonă mică.Nu există nicio îndoială că supratensiunile de putere pot provoca considerabile

deteriorarea turbinelor eoliene.

Următoarele date despre turbinele eoliene sunt furnizate de mai multe țări europene, inclusiv date pentru mai mult de 4000 de turbine eoliene.Tabelul 1 este un rezumat

dintre aceste accidente în Germania, Danemarca și Suedia.Numărul de daune ale turbinei eoliene cauzate de loviturile de trăsnet este de 3,9 până la 8 ori la 100 de unități pe

an.Conform datelor statistice, 4-8 turbine eoliene din Europa de Nord sunt avariate de fulgere în fiecare an la fiecare 100 de turbine eoliene.Merita

observând că, deși componentele deteriorate sunt diferite, daunele cauzate de fulgere ale componentelor sistemului de control reprezintă 40-50%.

2. Daune sub formă de fulger

De obicei, există patru cazuri de deteriorare a echipamentelor cauzate de lovitură de fulger.În primul rând, echipamentul este deteriorat direct de lovitură de fulger;Al doilea este

că pulsul fulgerului pătrunde în echipament de-a lungul liniei de semnal, liniei de alimentare sau a altor conducte metalice conectate cu echipamentul, provocând

deteriorarea echipamentului;Al treilea este că corpul de împământare al echipamentului este deteriorat din cauza „contraatacului” potențialului de pământ provocat

prin potențialul ridicat instantaneu generat în timpul fulgerului;În al patrulea rând, echipamentul este deteriorat din cauza metodei de instalare necorespunzătoare

sau poziția de instalare și este afectată de câmpul electric și câmpul magnetic distribuit de fulger în spațiu.

3. Măsuri interioare de protecție împotriva trăsnetului

Conceptul de zonă de protecție împotriva trăsnetului este baza pentru planificarea protecției cuprinzătoare la trăsnet a turbinelor eoliene.Este o metodă de proiectare a structurilor

spațiu pentru a crea un mediu stabil de compatibilitate electromagnetică în structură.Capacitatea de interferență anti-electromagnetică a diferitelor electrice

echipamentele din structură determină cerințele pentru acest mediu electromagnetic spațial.

Ca măsură de protecție, conceptul de zonă de protecție împotriva trăsnetului include, desigur, interferența electromagnetică (interferența conductivă și

interferența radiațiilor) ar trebui redusă la un interval acceptabil la limita zonei de protecție împotriva trăsnetului.Prin urmare, diferite părți ale

structurile protejate sunt împărțite în diferite zone de protecție împotriva trăsnetului.Împărțirea specifică a zonei de protecție împotriva trăsnetului este legată de

Structura turbinei eoliene, precum și forma și materialele structurale ale clădirii trebuie, de asemenea, luate în considerare.Prin setarea dispozitivelor de ecranare și instalarea

protectoare de supratensiune, impactul trăsnetului în Zona 0A a zonei de protecție împotriva trăsnetului este mult redus la intrarea în Zona 1, iar electricitatea și

echipamentele electronice din turbina eoliană pot funcționa normal, fără interferențe.

Sistemul intern de protecție împotriva trăsnetului este compus din toate facilitățile pentru reducerea efectului electromagnetic al trăsnetului în zonă.Include în principal fulgere

conexiunea echipotenţială de protecţie, măsuri de ecranare şi protecţie la supratensiune.

4. Conexiune echipotențială de protecție împotriva trăsnetului

Conexiunea echipotențială de protecție împotriva trăsnetului este o parte importantă a sistemului intern de protecție împotriva trăsnetului.Legătura echipotențială poate în mod eficient

suprima diferenta de potential cauzata de fulger.În sistemul de echipotențial de protecție împotriva trăsnetului, toate părțile conductoare sunt interconectate

pentru a reduce diferența de potențial.În proiectarea legăturii echipotențiale, se va lua în considerare aria minimă a secțiunii transversale a conexiunii

la standard.O rețea completă de conexiune echipotențială include, de asemenea, conexiunea echipotențială a conductelor metalice și a liniilor de energie și semnal,

care va fi conectat la bara principală de împământare printr-un protector de curent de trăsnet.

5. Măsuri de ecranare

Dispozitivul de ecranare poate reduce interferența electromagnetică.Datorită particularității structurii turbinei eoliene, dacă măsurile de ecranare pot fi

considerat in faza de proiectare, dispozitivul de ecranare poate fi realizat la un cost mai mic.Sala mașinilor va fi transformată într-o carcasă metalică închisă și

componentele electrice și electronice relevante vor fi instalate în dulapul de distribuție.Corpul dulapului de comutație și control

dulapul trebuie să aibă un efect de ecranare bun.Cablurile dintre diferitele echipamente din baza turnului și camera mașinilor vor fi prevăzute cu metal extern

strat de ecranare.Pentru suprimarea interferențelor, stratul de ecranare este eficient numai atunci când ambele capete ale ecranului cablului sunt conectate la

centură de legătură echipotențială.

6. Protecție la supratensiune

Pe lângă utilizarea măsurilor de ecranare pentru a suprima sursele de interferență cu radiații, sunt necesare și măsuri de protecție corespunzătoare

interferență conductivă la limita zonei de protecție împotriva trăsnetului, astfel încât echipamentele electrice și electronice să poată funcționa în mod fiabil.Fulger

Descărcătorul trebuie utilizat la limita zonei de protecție împotriva trăsnetului 0A → 1, care poate duce la o cantitate mare de curent de trăsnet fără a deteriora

echipamentul.Acest tip de paratrăsnet se mai numește și protector de trăsnet (protector de trăsnet de clasa I).Ele pot limita înaltul

diferența de potențial cauzată de fulgere între instalațiile metalice împământate și liniile de putere și semnal și limitați-o la un interval de siguranță.Cel mai

caracteristica importantă a protectorului de curent de trăsnet este: conform testului de formă de undă a impulsului 10/350 μ S, poate rezista la curentul de fulger.Pentru

turbine eoliene, protecția împotriva trăsnetului la limita liniei de alimentare 0A → 1 este finalizată pe partea de alimentare 400/690V.

În zona de protecție împotriva trăsnetului și în zona ulterioară de protecție împotriva trăsnetului, există doar curent de impuls cu energie mică.Acest tip de curent de impuls

este generată de supratensiunea indusă externă sau de supratensiunea generată din sistem.Echipamentul de protecție pentru acest tip de curent de impuls

se numește protector de supratensiune (paratrăsnet de clasa II).Utilizați forma de undă a curentului de impuls de 8/20 μ S.Din perspectiva coordonării energetice, creșterea

protectorul trebuie instalat în aval de protectorul de trăsnet.

Luând în considerare fluxul de curent, de exemplu, pentru o linie telefonică, curentul de trăsnet pe conductor ar trebui estimat la 5%.Pentru clasa III/IV

sistem de protecție împotriva trăsnetului, este de 5kA (10/350 μ s).

7. Concluzie

Energia fulgerului este foarte mare, iar modul de lovire a fulgerului este complex.Măsurile rezonabile și adecvate de protecție împotriva trăsnetului nu pot decât să reducă

pierderea.Doar descoperirea și aplicarea mai multor tehnologii noi pot proteja și utiliza pe deplin fulgerul.Schema de protecție împotriva trăsnetului

analiza și discuția despre sistemul de energie eoliană ar trebui să ia în considerare în principal proiectarea sistemului de împământare a energiei eoliene.Deoarece energia eoliană în China este

implicat în diferite forme de relief geologice, sistemul de împământare al energiei eoliene în diferite geologii poate fi proiectat prin clasificare și diferite

pot fi adoptate metode pentru a îndeplini cerințele de rezistență la împământare.