1. Danys dels llamps al generador d'aerogenerador;

2. Dany en forma de llamps;

3. Mesures internes de protecció contra llamps;

4. Connexió equipotencial de protecció contra llamps;

5. Mesures de blindatge;

6. Protecció contra sobretensions.

Amb l'augment de la capacitat dels aerogeneradors i l'escala dels parcs eòlics, el funcionament segur dels parcs eòlics ha adquirit cada vegada més importància.

Entre molts factors que afecten el funcionament segur dels parcs eòlics, un llamp és un aspecte important.Basat en els resultats de la investigació dels llamps

protecció per a aerogeneradors, aquest article descriu el procés de raigs, el mecanisme de danys i les mesures de protecció contra els llamps de les turbines eòliques.

A causa del ràpid desenvolupament de la ciència i la tecnologia modernes, la capacitat única de les turbines eòliques és cada cop més gran.Per tal de

absorbeix més energia, augmenta l'alçada del cub i el diàmetre de l'impulsor.L'alçada i la posició d'instal·lació de l'aerogenerador ho determinen

és el canal preferit per als llamps.A més, a l'interior es concentra un gran nombre d'equips elèctrics i electrònics sensibles

l'aerogenerador.Els danys causats per un llamp seran molt importants.Per tant, cal instal·lar un sistema complet de protecció contra llamps

per als equips elèctrics i electrònics del ventilador.

1. Danys dels llamps als aerogeneradors

El perill d'un llamp per al generador de l'aerogenerador sol estar situat en una àrea oberta i molt alta, de manera que tota la turbina eòlica està exposada a l'amenaça.

d'un llamp directe, i la probabilitat de ser colpejat directament per un llamp és proporcional al valor quadrat de l'alçada de l'objecte.La fulla

L'alçada de l'aerogenerador de megawatts arriba a més de 150 m, de manera que la part de la pala de l'aerogenerador és especialment vulnerable als llamps.Un gran

nombre d'equips elèctrics i electrònics integrats dins del ventilador.Es pot dir que gairebé tot tipus de components electrònics i elèctrics

Els equips que utilitzem normalment es poden trobar en un grup electrògen de turbina eòlica, com ara armari de commutació, motor, dispositiu d'accionament, convertidor de freqüència, sensor,

actuador i el sistema de bus corresponent.Aquests dispositius es concentren en una petita àrea.No hi ha dubte que les pujades de corrent poden causar considerables

danys als aerogeneradors.

Les següents dades d'aerogeneradors són proporcionades per diversos països europeus, incloent dades de més de 4000 aerogeneradors.La taula 1 és un resum

d'aquests accidents a Alemanya, Dinamarca i Suècia.El nombre de danys a l'aerogenerador causat pels llamps és de 3,9 a 8 vegades per 100 unitats per

curs.Segons dades estadístiques, 4-8 aerogeneradors del nord d'Europa són danyats pels llamps cada any per cada 100 aerogeneradors.Val la pena

assenyalant que, tot i que els components danyats són diferents, els danys del llamp dels components del sistema de control representen un 40-50%.

2. Dany en forma de llamps

Normalment hi ha quatre casos de danys a l'equip causats per un cop d'un llamp.En primer lloc, l'equip està directament danyat per un cop d'un llamp;El segon és

que el pols del llamp s'introdueixi a l'equip al llarg de la línia de senyal, la línia elèctrica o altres canonades metàl·liques connectades amb l'equip, provocant

danys a l'equip;El tercer és que el cos de posada a terra de l'equip està danyat a causa del "contraatac" del potencial de terra causat

per l'alt potencial instantani generat durant el cop de llamp;En quart lloc, l'equip està danyat a causa d'un mètode d'instal·lació inadequat

o posició d'instal·lació, i es veu afectada pel camp elèctric i el camp magnètic distribuït per un llamp a l'espai.

3. Mesures internes de protecció contra el llamp

El concepte de zona de protecció contra llamps és la base per planificar una protecció integral contra els llamps de les turbines eòliques.És un mètode de disseny per estructural

espai per crear un entorn estable de compatibilitat electromagnètica a l'estructura.La capacitat d'interferència antielectromagnètica de diferents elèctriques

L'equip de l'estructura determina els requisits per a aquest entorn electromagnètic espacial.

Com a mesura de protecció, el concepte de zona de protecció contra llamps inclou, per descomptat, aquesta interferència electromagnètica (interferència conductora i

interferència de radiació) s'hauria de reduir a un rang acceptable al límit de la zona de protecció contra llamps.Per tant, diferents parts del

L'estructura protegida es subdivideix en diferents zones de protecció contra llamps.La divisió específica de la zona de protecció contra llamps està relacionada amb la

També s'ha de tenir en compte l'estructura de l'aerogenerador i la forma i els materials estructurals de la construcció.Mitjançant la configuració de dispositius de blindatge i la instal·lació

protectors contra sobretensions, l'impacte dels llamps a la zona 0A de la zona de protecció contra llamps es redueix molt en entrar a la zona 1 i l'electricitat i la

Els equips electrònics de l'aerogenerador poden funcionar normalment sense interferències.

El sistema intern de protecció contra llamps està format per totes les instal·lacions per reduir l'efecte electromagnètic dels llamps a la zona.Inclou principalment llamps

protecció equipotencial connexió, mesures de blindatge i protecció contra sobretensions.

4. Connexió equipotencial de protecció contra llamps

La connexió equipotencial de protecció contra llamps és una part important del sistema intern de protecció contra llamps.La connexió equipotencial pot ser efectiva

suprimir la diferència de potencial causada pels llamps.En el sistema de connexió equipotencial de protecció contra llamps, totes les parts conductores estan interconnectades

per reduir la diferència de potencial.En el disseny de la connexió equipotencial, s'ha de tenir en compte l'àrea de la secció transversal mínima de connexió

a l'estàndard.Una xarxa de connexió equipotencial completa també inclou la connexió equipotencial de canonades metàl·liques i línies d'alimentació i senyal,

que s'ha de connectar a la barra de terra principal mitjançant un protector de corrent de raigs.

5. Mesures de blindatge

El dispositiu de blindatge pot reduir les interferències electromagnètiques.A causa de la particularitat de l'estructura de l'aerogenerador, si les mesures de blindatge poden ser

Considerat en l'etapa de disseny, el dispositiu de blindatge es pot realitzar a un cost més baix.La sala de màquines es convertirà en una carcassa metàl·lica tancada, i

els components elèctrics i electrònics pertinents s'han d'instal·lar a l'armari de distribució.El cos de l'armari de l'armari de commutació i el control

l'armari ha de tenir un bon efecte de blindatge.Els cables entre els diferents equips de la base de la torre i la sala de màquines s'han de proveir de metall exterior

capa de blindatge.Per a la supressió d'interferències, la capa de blindatge només és efectiva quan els dos extrems de la pantalla del cable estan connectats al

corretja de connexió equipotencial.

6. Protecció contra sobretensions

A més d'utilitzar mesures de blindatge per suprimir fonts d'interferència de radiació, també es requereixen les mesures de protecció corresponents

interferència conductora al límit de la zona de protecció contra llamps, de manera que els equips elèctrics i electrònics poden funcionar de manera fiable.Llamp

El pararrayos s'ha d'utilitzar al límit de la zona de protecció contra llamps 0A → 1, que pot provocar una gran quantitat de corrent de llamp sense danyar

l'equip.Aquest tipus de protector contra llamps també s'anomena protector contra llamps (protector contra llamps de classe I).Poden limitar l'alt

diferència de potencial causada per un llamp entre les instal·lacions metàl·liques posades a terra i les línies d'alimentació i senyal, i limitar-la a un rang segur.El més

La característica important del protector de corrent de llamp és: segons la prova de forma d'ona de pols de 10/350 μ S, pot suportar el corrent de llamp.Per

turbines eòliques, la protecció contra llamps al límit de la línia elèctrica 0A → 1 es completa al costat de la font d'alimentació de 400/690V.

A l'àrea de protecció contra llamps i l'àrea de protecció contra llamps posterior, només existeix corrent de pols amb poca energia.Aquest tipus de corrent de pols

es genera per la sobretensió induïda externa o la sobretensió generada pel sistema.L'equip de protecció per a aquest tipus de corrent d'impuls

s'anomena protector contra sobretensions (protector contra llamps de classe II).Utilitzeu una forma d'ona de corrent de pols de 8/20 μ S.Des de la perspectiva de la coordinació energètica, l'augment

el protector s'ha d'instal·lar aigües avall del protector de corrent de raigs.

Tenint en compte el flux de corrent, per exemple, per a una línia telefònica, el corrent del llamp al conductor s'hauria d'estimar en un 5%.Per a la classe III/IV

sistema de protecció contra llamps, és de 5kA (10/350 μ s).

7. Conclusió

L'energia del llamp és molt gran i el mode de cop de llamp és complex.Les mesures de protecció contra llamps raonables i adequades només poden reduir-se

la pèrdua.Només l'avenç i l'aplicació de més noves tecnologies poden protegir i utilitzar completament el llamp.L'esquema de protecció contra llamps

L'anàlisi i discussió del sistema d'energia eòlica hauria de tenir en compte principalment el disseny del sistema de connexió a terra de l'energia eòlica.Com que l'energia eòlica a la Xina és

implicats en diverses formes geològiques, el sistema de terra de l'energia eòlica en diferents geologies es pot dissenyar per classificació i diferents

Es poden adoptar mètodes per complir els requisits de resistència de connexió a terra.