1. Villám károsodása szélturbina generátorban;

2. Villámlás sérülési formája;

3. Belső villámvédelmi intézkedések;

4. Villámvédelmi ekvipotenciálcsatlakozás;

5. Árnyékolási intézkedések;

6. Túlfeszültség-védelem.

A szélerőművek kapacitásának és a szélerőművek méretének növekedésével egyre fontosabbá vált a szélerőművek biztonságos üzemeltetése.

A szélerőművek biztonságos működését befolyásoló számos tényező közül a villámcsapás fontos szempont.A villámlás kutatási eredményei alapján

szélturbinák védelmére vonatkozóan, ez a cikk a szélturbinák villámcsapás folyamatát, sérülési mechanizmusát és villámvédelmi intézkedéseit ismerteti.

A modern tudomány és technológia rohamos fejlődése következtében a szélturbinák egyetlen kapacitása egyre nagyobb.Azért, hogy

több energiát vesz fel, az agy magassága és a járókerék átmérője nő.A szélturbina magassága és beépítési helyzete határozza meg ezt

ez a villámcsapások kedvelt csatornája.Ezenkívül számos érzékeny elektromos és elektronikus berendezés koncentrálódik a belsejében

a szélturbinát.A villámcsapás által okozott kár nagyon nagy lesz.Ezért komplett villámvédelmi rendszert kell telepíteni

a ventilátorban lévő elektromos és elektronikus berendezésekhez.

1. Villámcsapás szélturbinák károsodása

A szélturbina generátorra gyakorolt ​​villámveszély általában nyílt területen és nagyon magas, így az egész szélturbina ki van téve a veszélynek

közvetlen villámcsapás, és a közvetlen villámcsapás valószínűsége arányos az objektum magasságának négyzetértékével.A penge

A megawattos szélturbina magassága meghaladja a 150 métert, így a szélturbina lapátrésze különösen érzékeny a villámcsapásra.Egy nagy

számos elektromos és elektronikus berendezés van beépítve a ventilátor belsejébe.Azt lehet mondani, hogy szinte mindenféle elektronikai és elektromos alkatrészek

az általunk általában használt berendezések megtalálhatók a szélturbina generátorkészletben, mint például kapcsolószekrény, motor, hajtás, frekvenciaváltó, érzékelő,

aktuátor és a megfelelő buszrendszer.Ezek az eszközök kis területen koncentrálódnak.Kétségtelen, hogy az áramlökések jelentős okokat okozhatnak

szélturbinák károsodása.

A szélturbinák alábbi adatait több európai ország szolgáltatja, köztük több mint 4000 szélturbina adatait.Az 1. táblázat egy összefoglaló

Németországban, Dániában és Svédországban.A szélturbinák villámcsapás által okozott károk száma 3,9-8-szor 100 egységenként

év.A statisztikai adatok szerint Észak-Európában évente 4-8 szélturbinát sérül meg villámcsapás 100 szélturbinánként.Érdemes

megjegyezve, hogy bár a sérült alkatrészek különbözőek, a vezérlőrendszer alkatrészeinek villámkárosodása 40-50%-ot tesz ki.

2. A villámlás sérülési formája

Általában négy esetben fordul elő villámcsapás okozta berendezéskárosodás.Először is, a villámcsapás közvetlenül károsítja a berendezést;A második az

hogy a villám impulzus behatol a berendezésbe a jelvezeték, az elektromos vezeték vagy a berendezéshez kapcsolódó egyéb fém csővezetékek mentén, ami

a berendezés károsodása;A harmadik, hogy a berendezés földelő teste megsérül az okozott földpotenciál „ellentámadása” miatt

a villámcsapás során keletkező pillanatnyi nagy potenciál által;Negyedszer, a berendezés megsérült a helytelen telepítési módszer miatt

vagy beépítési helyzetbe, és hatással van rá a villámlás által a térben elosztott elektromos és mágneses tér.

3. Belső villámvédelmi intézkedések

A villámvédelmi zóna koncepciója a szélturbinák átfogó villámvédelmének tervezésének alapja.Ez egy szerkezeti tervezési módszer

hely a szerkezetben stabil elektromágneses kompatibilitási környezet létrehozásához.Különböző elektromos anyagok anti-elektromágneses interferencia képessége

A szerkezetben lévő berendezések meghatározzák a térbeli elektromágneses környezet követelményeit.

Védelmi intézkedésként a villámvédelmi zóna fogalmába természetesen beletartozik, hogy az elektromágneses interferencia (vezető interferencia ill.

sugárzási interferencia) a villámvédelmi zóna határán elfogadható tartományra kell csökkenteni.Ezért különböző részei a

A védett építmények különböző villámvédelmi zónákra vannak felosztva.A villámvédelmi zóna sajátos felosztása összefügg a

Figyelembe kell venni a szélturbina szerkezetét, az épület szerkezeti formáját és anyagait is.Árnyékoló eszközök beállításával és telepítésével

túlfeszültségvédők, a villámcsapás hatása a villámvédelmi zóna 0A zónájában az 1. zónába való belépéskor jelentősen csökken, és az elektromos ill.

a szélturbinában lévő elektronikus berendezések zavartalanul működhetnek normálisan.

A belső villámvédelmi rendszer minden olyan eszközből áll, amely csökkenti a villám elektromágneses hatását a területen.Főleg villámlást tartalmaz

védelmi potenciálkiegyenlítés, árnyékolási intézkedések és túlfeszültség-védelem.

4. Villámvédelmi ekvipotenciálcsatlakozás

A villámvédelmi ekvipotenciálcsatlakozás fontos része a belső villámvédelmi rendszernek.A potenciálkiegyenlítés hatékonyan lehetséges

elnyomja a villámlás okozta potenciálkülönbséget.A villámvédelmi potenciálkiegyenlítő rendszerben minden vezető alkatrész össze van kötve

a potenciálkülönbség csökkentése érdekében.A potenciálkiegyenlítés tervezésénél a minimális csatlakozási keresztmetszetet kell figyelembe venni

a szabványhoz.A teljes potenciálkiegyenlítő hálózat magában foglalja a fém csővezetékek, valamint az erősáramú és jelzővezetékek ekvipotenciálcsatlakozását is,

amelyet a fő földelő gyűjtősínhez kell csatlakoztatni villámáramvédőn keresztül.

5. Árnyékolási intézkedések

Az árnyékoló eszköz csökkentheti az elektromágneses interferenciát.A szélturbina szerkezetének sajátossága miatt, ha az árnyékolási intézkedések lehetségesek

a tervezési szakaszban figyelembe véve az árnyékoló berendezés alacsonyabb költséggel valósítható meg.A gépteret zárt fémhéjazatba kell készíteni, és

a megfelelő elektromos és elektronikus alkatrészeket a kapcsolószekrénybe kell beépíteni.A kapcsolószekrény és a vezérlés szekrényteste

a szekrénynek jó árnyékoló hatással kell rendelkeznie.A torony alapjában és a géptérben lévő különböző berendezések közötti kábeleket külső fémmel kell ellátni

árnyékoló réteg.Az interferencia elnyomása érdekében az árnyékoló réteg csak akkor hatékony, ha a kábel árnyékolásának mindkét vége csatlakozik a

potenciálkiegyenlítő öv.

6. Túlfeszültség-védelem

Amellett, hogy árnyékoló intézkedéseket alkalmaznak a sugárzási zavarforrások elnyomására, megfelelő védelmi intézkedésekre is szükség van

vezető interferenciát a villámvédelmi zóna határán, hogy az elektromos és elektronikus berendezések megbízhatóan működhessenek.Villám

A 0A → 1 villámvédelmi zóna határán levezetőt kell használni, amely nagy mennyiségű villámáramot vezethet károsodás nélkül

a felszerelés.Ezt a típusú villámvédőt villámáramvédőnek is nevezik (I. osztályú villámvédő).Korlátozhatják a magasat

Villámcsapás okozta potenciálkülönbség a földelt fémberendezések, valamint a táp- és jelvezetékek között, és korlátozza azt egy biztonságos tartományra.A legtöbb

A villámáramvédő fontos jellemzője: a 10/350 μS impulzus hullámforma teszt szerint villámáramot is képes ellenállni.Mert

szélerőművek, a 0A → 1-es távvezeték határán a villámvédelem a 400/690V tápoldalon elkészül.

A villámvédelmi területen és az azt követő villámvédelmi területen csak kis energiájú impulzusáram létezik.Ez a fajta impulzusáram

a külső indukált túlfeszültség vagy a rendszer által generált túlfeszültség generálja.Az ilyen impulzusáram védelmi berendezése

túlfeszültségvédőnek (II. osztályú villámvédőnek) nevezik.Használjon 8/20 μS impulzusáram hullámformát.Az energiakoordináció szemszögéből a hullámzás

védőt a villámáramvédő után kell felszerelni.

Figyelembe véve az áramáramlást, például egy telefonvonal esetében, a vezetéken lévő villámáramot 5%-ra kell becsülni.A III/IV

villámvédelmi rendszer, ez 5kA (10/350 μs).

7. Következtetés

A villámenergia nagyon hatalmas, a villámcsapás mód pedig összetett.Ésszerű és megfelelő villámvédelmi intézkedések csak csökkenthetik

a veszteség.Csak az áttörés és újabb technológiák alkalmazása képes teljes mértékben megvédeni és hasznosítani a villámokat.A villámvédelmi rendszer

a szélenergia-rendszer elemzése és megvitatása elsősorban a szélenergia földelési rendszerének tervezését kell, hogy vizsgálja.Mivel a szélenergia Kínában

Különböző geológiai felszínformákban érintett, a szélenergia földelési rendszere a különböző geológiákban osztályozással tervezhető, és

módszerek alkalmazhatók a földelési ellenállás követelményeinek teljesítésére.