1. Poškodenie generátora veternej turbíny bleskom;

2. Forma poškodenia bleskom;

3. Vnútorné opatrenia na ochranu pred bleskom;

4. Ekvipotenciálne zapojenie ochrany pred bleskom;

5. Ochranné opatrenia;

6. Prepäťová ochrana.

S nárastom kapacity veterných turbín a rozsahu veterných fariem je bezpečná prevádzka veterných fariem čoraz dôležitejšia.

Spomedzi mnohých faktorov, ktoré ovplyvňujú bezpečnú prevádzku veterných elektrární, je dôležitým aspektom úder blesku.Na základe výsledkov výskumu bleskov

ochrana veterných turbín, tento článok popisuje proces blesku, mechanizmus poškodenia a opatrenia ochrany pred bleskom veterných turbín.

V dôsledku rýchleho rozvoja modernej vedy a techniky je jednotná kapacita veterných turbín stále väčšia a väčšia.Za účelom

absorbujú viac energie, zväčšuje sa výška náboja a priemer obežného kolesa.Určuje to výška a montážna poloha veternej turbíny

je to preferovaný kanál pre údery blesku.Okrem toho je vnútri sústredené veľké množstvo citlivých elektrických a elektronických zariadení

veterná turbína.Škody spôsobené úderom blesku budú veľmi veľké.Preto musí byť nainštalovaný kompletný systém ochrany pred bleskom

pre elektrické a elektronické zariadenia vo ventilátore.

1. Poškodenie veterných turbín bleskom

Nebezpečenstvo blesku pre generátor veternej turbíny sa zvyčajne nachádza na otvorenom priestranstve a je veľmi vysoké, takže hrozbe je vystavená celá veterná turbína.

priameho úderu blesku a pravdepodobnosť priameho zásahu bleskom je úmerná druhej mocnine výšky objektu.Čepeľ

výška megawattovej veternej turbíny dosahuje viac ako 150 m, takže lopatková časť veternej turbíny je obzvlášť citlivá na blesk.Veľký

rad elektrických a elektronických zariadení je integrovaných vo vnútri ventilátora.Dá sa povedať, že takmer každý druh elektronických súčiastok a elektro

zariadenia, ktoré bežne používame, možno nájsť v súprave generátorov veterných turbín, ako je skriňa, motor, pohonné zariadenie, frekvenčný menič, snímač,

akčný člen a zodpovedajúci zbernicový systém.Tieto zariadenia sú sústredené na malej ploche.Niet pochýb o tom, že prepätia môžu spôsobiť značné

poškodenie veterných turbín.

Nasledujúce údaje o veterných turbínach poskytujú viaceré európske krajiny, vrátane údajov o viac ako 4000 veterných turbínach.Tabuľka 1 je súhrn

z týchto nehôd v Nemecku, Dánsku a Švédsku.Počet poškodení veterných turbín spôsobených úderom blesku je 3,9 až 8-krát na 100 jednotiek za

rok.Podľa štatistických údajov je na každých 100 veterných turbín ročne poškodených 4-8 veterných turbín v severnej Európe bleskom.To stojí za to

poznamenajúc, že ​​hoci poškodené komponenty sú rôzne, bleskové poškodenie komponentov riadiaceho systému predstavuje 40-50%.

2. Forma poškodenia bleskom

Zvyčajne ide o štyri prípady poškodenia zariadenia spôsobeného úderom blesku.Po prvé, zariadenie je priamo poškodené úderom blesku;Druhá je

že impulz blesku prenikne do zariadenia pozdĺž signálneho vedenia, elektrického vedenia alebo iných kovových potrubí spojených so zariadením a spôsobí

poškodenie zariadenia;Tretím je, že uzemňovacie teleso zariadenia je poškodené v dôsledku „protiútoku“ spôsobeného zemného potenciálu

okamžitým vysokým potenciálom generovaným počas úderu blesku;Po štvrté, zariadenie je poškodené v dôsledku nesprávneho spôsobu inštalácie

alebo inštalačnú polohu a je ovplyvnená elektrickým poľom a magnetickým poľom distribuovaným bleskom v priestore.

3. Vnútorné opatrenia na ochranu pred bleskom

Koncepcia zóny ochrany pred bleskom je základom pre plánovanie komplexnej ochrany veterných turbín pred bleskom.Je to konštrukčná metóda navrhovania

priestor na vytvorenie stabilného prostredia elektromagnetickej kompatibility v konštrukcii.Schopnosť proti elektromagnetickému rušeniu rôznych elektrických

zariadení v konštrukcii určuje požiadavky na toto priestorové elektromagnetické prostredie.

Ako ochranné opatrenie pojem zóna ochrany pred bleskom samozrejme zahŕňa aj elektromagnetické rušenie (vodivé rušenie a

rušenie žiarenia) by sa malo znížiť na prijateľný rozsah na hranici zóny ochrany pred bleskom.Preto rôzne časti

chránené konštrukcie sú rozdelené do rôznych zón ochrany pred bleskom.Konkrétne rozdelenie zóny ochrany pred bleskom súvisí s

mala by sa zvážiť aj štruktúra veternej turbíny a konštrukčná forma budovy a materiály.Nastavením tieniacich zariadení a inštaláciou

prepäťových ochrán, vplyv blesku v zóne 0A zóny ochrany pred bleskom je výrazne znížený pri vstupe do zóny 1 a elektrické a

elektronické zariadenia vo veternej turbíne môžu normálne fungovať bez rušenia.

Vnútorný systém ochrany pred bleskom sa skladá zo všetkých zariadení na zníženie elektromagnetického efektu blesku v oblasti.Zahŕňa najmä blesky

ochranné ekvipotenciálne spojenie, opatrenia tienenia a prepäťová ochrana.

4. Ekvipotenciálne zapojenie ochrany pred bleskom

Ekvipotenciálne prepojenie ochrany pred bleskom je dôležitou súčasťou vnútorného systému ochrany pred bleskom.Vyrovnanie potenciálov môže efektívne

potlačiť potenciálny rozdiel spôsobený bleskom.V systéme vyrovnávania potenciálov ochrany pred bleskom sú všetky vodivé časti navzájom prepojené

znížiť potenciálny rozdiel.Pri návrhu vyrovnania potenciálov sa musí uvažovať s minimálnou plochou prierezu pripojenia

k štandardu.Kompletná sieť ekvipotenciálneho prepojenia zahŕňa aj ekvipotenciálne prepojenie kovových potrubí a silových a signálnych vedení,

ktorý sa pripojí k hlavnej uzemňovacej prípojnici cez ochranu pred bleskom.

5. Ochranné opatrenia

Tieniace zariadenie môže znížiť elektromagnetické rušenie.Vzhľadom na špecifickosť konštrukcie veternej turbíny, ak môžu byť ochranné opatrenia

uvažované vo fáze projektovania, môže byť tieniace zariadenie realizované s nižšími nákladmi.Strojovňa musí mať uzavretý kovový plášť a

príslušné elektrické a elektronické komponenty musia byť inštalované v rozvodnej skrini.Korpus skrine rozvádzača a ovládania

skrinka musí mať dobrý tieniaci účinok.Káble medzi rôznymi zariadeniami na základni veže a strojovni musia byť vybavené vonkajším kovom

tieniaca vrstva.Na potlačenie rušenia je tieniaca vrstva účinná len vtedy, keď sú oba konce tienenia kábla pripojené k

pás na vyrovnanie potenciálov.

6. Prepäťová ochrana

Okrem použitia tieniacich opatrení na potlačenie zdrojov rušenia žiarenia sú potrebné aj zodpovedajúce ochranné opatrenia

vodivé rušenie na hranici zóny ochrany pred bleskom, aby elektrické a elektronické zariadenia mohli spoľahlivo fungovať.Blesk

zvodič musí byť použitý na hranici zóny ochrany pred bleskom 0A → 1, ktorý môže viesť veľké množstvo bleskového prúdu bez poškodenia

vybavenie.Tento typ ochrany pred bleskom sa nazýva aj ochrana pred bleskom (ochrana pred bleskom I. triedy).Môžu obmedziť vysoké

potenciálny rozdiel spôsobený bleskom medzi uzemnenými kovovými zariadeniami a napájacími a signálnymi vedeniami a obmedzte ho na bezpečný rozsah.Najviac

Dôležitou charakteristikou ochrany pred bleskovým prúdom je: podľa testu tvaru impulzu 10/350 μ S vydrží bleskový prúd.Pre

veterné turbíny, ochrana pred bleskom na hranici vedenia 0A → 1 je dokončená na strane napájania 400/690V.

V oblasti ochrany pred bleskom a následnej oblasti ochrany pred bleskom existuje iba pulzný prúd s malou energiou.Tento druh impulzného prúdu

je generované vonkajším indukovaným prepätím alebo prepätím generovaným zo systému.Ochranné zariadenie pre tento druh impulzného prúdu

sa nazýva prepäťová ochrana (ochrana pred bleskom triedy II).Použite priebeh pulzného prúdu 8/20 μS.Z pohľadu koordinácie energie, ráz

chránič musí byť inštalovaný za chráničom bleskového prúdu.

Vzhľadom na tok prúdu, napríklad pre telefónnu linku, by mal byť bleskový prúd na zvode odhadnutý na 5 %.Pre triedu III/IV

systém ochrany pred bleskom, je to 5 kA (10/350 μs).

7. Záver

Energia blesku je veľmi veľká a režim úderu blesku je zložitý.Rozumné a vhodné opatrenia na ochranu pred bleskom môžu len znížiť

strata.Len prelom a aplikácia viacerých nových technológií dokáže plne ochrániť a využiť blesk.Schéma ochrany pred bleskom

analýza a diskusia o systéme veternej energie by mala brať do úvahy hlavne návrh uzemňovacieho systému veternej energie.Keďže veterná energia v Číne je

zapojený do rôznych geologických tvarov terénu, uzemňovací systém veternej energie v rôznych geológiách môže byť navrhnutý klasifikáciou a rôznymi

Na splnenie požiadaviek na uzemňovací odpor možno prijať metódy.