1. Poškození generátoru větrné turbíny bleskem;

2. Forma poškození bleskem;

3. Vnitřní opatření na ochranu před bleskem;

4. Ekvipotenciální zapojení ochrany před bleskem;

5. Stínící opatření;

6. Přepěťová ochrana.

S nárůstem kapacity větrných turbín a rozsahu větrných elektráren se bezpečný provoz větrných elektráren stává stále důležitějším.

Mezi mnoha faktory, které ovlivňují bezpečný provoz větrných elektráren, je důležitým aspektem úder blesku.Na základě výsledků výzkumu blesku

ochrana větrných turbín, tento článek popisuje proces blesku, mechanismus poškození a opatření ochrany před bleskem větrných turbín.

Díky rychlému rozvoji moderní vědy a techniky se jednotná kapacita větrných turbín stále zvětšuje.V následujících situacích

absorbují více energie, výška náboje a průměr oběžného kola se zvětšují.Určuje to výška a montážní poloha větrné turbíny

je to preferovaný kanál pro údery blesku.Uvnitř je navíc soustředěno velké množství citlivých elektrických a elektronických zařízení

větrná turbína.Škody způsobené úderem blesku budou velmi velké.Proto musí být instalován kompletní systém ochrany před bleskem

pro elektrické a elektronické zařízení ve ventilátoru.

1. Poškození větrných turbín bleskem

Nebezpečí blesku pro generátor větrné turbíny se obvykle nachází na otevřeném prostranství a je velmi vysoké, takže ohrožení je vystavena celá větrná turbína.

přímého úderu blesku a pravděpodobnost přímého zásahu bleskem je úměrná druhé mocnině výšky objektu.Čepel

výška megawattové větrné turbíny dosahuje více než 150 m, takže lopatková část větrné turbíny je zvláště náchylná k blesku.Velký

řada elektrických a elektronických zařízení je integrována uvnitř ventilátoru.Dá se říci, že téměř každý druh elektronických součástek a elektro

zařízení, které běžně používáme, lze nalézt v soustrojí generátorů větrných turbín, jako je spínací skříň, motor, pohonné zařízení, frekvenční měnič, snímač,

akční člen a odpovídající sběrnicový systém.Tato zařízení jsou soustředěna na malé ploše.Není pochyb o tom, že přepětí může způsobit značné

poškození větrných turbín.

Následující údaje o větrných turbínách poskytuje několik evropských zemí, včetně údajů o více než 4000 větrných turbínách.Tabulka 1 je shrnutí

z těchto nehod v Německu, Dánsku a Švédsku.Počet poškození větrných turbín způsobených úderem blesku je 3,9 až 8krát na 100 jednotek za

rok.Podle statistických údajů je na každých 100 větrných turbín ročně poškozeno 4–8 větrných turbín v severní Evropě bleskem.To stojí za to

poznamenat, že ačkoli jsou poškozené součásti různé, poškození součástí řídicího systému bleskem představuje 40–50 %.

2. Forma poškození bleskem

Obvykle se jedná o čtyři případy poškození zařízení způsobeného úderem blesku.Za prvé, zařízení je přímo poškozeno úderem blesku;Druhá je

že puls blesku pronikne do zařízení podél signálního vedení, elektrického vedení nebo jiných kovových potrubí spojených se zařízením a způsobí

poškození zařízení;Třetí je, že zemnící těleso zařízení je poškozeno v důsledku „protiútoku“ způsobeného zemního potenciálu

okamžitým vysokým potenciálem generovaným během úderu blesku;Za čtvrté, zařízení je poškozeno v důsledku nesprávné metody instalace

nebo umístění instalace a je ovlivněno elektrickým polem a magnetickým polem distribuovaným bleskem v prostoru.

3. Vnitřní opatření na ochranu před bleskem

Koncepce zóny ochrany před bleskem je základem pro plánování komplexní ochrany větrných elektráren před bleskem.Jedná se o konstrukční metodu

prostor pro vytvoření stabilního prostředí elektromagnetické kompatibility v konstrukci.Schopnost anti-elektromagnetického rušení různých elektrických

zařízení v konstrukci určuje požadavky na toto prostorové elektromagnetické prostředí.

Jako ochranné opatření pojem zóna ochrany před bleskem samozřejmě zahrnuje elektromagnetické rušení (vodivé rušení a

radiační interference) by měla být snížena na přijatelný rozsah na hranici zóny ochrany před bleskem.Proto různé části

chráněné konstrukce jsou rozděleny do různých zón ochrany před bleskem.Konkrétní rozdělení zóny ochrany před bleskem souvisí s

Je třeba vzít v úvahu také strukturu větrné turbíny a konstrukční formu budovy a materiály.Nastavením stínících zařízení a instalací

přepěťových ochran je dopad blesku v zóně 0A zóny ochrany před bleskem při vstupu do zóny 1 výrazně snížen a elektrické a

elektronické zařízení ve větrné turbíně může fungovat normálně bez rušení.

Vnitřní systém ochrany před bleskem se skládá ze všech zařízení pro snížení elektromagnetického účinku blesku v oblasti.Zahrnuje především blesky

ochrana ekvipotenciální spojení, opatření stínění a přepěťové ochrany.

4. Ekvipotenciální zapojení ochrany před bleskem

Ekvipotenciální propojení ochrany před bleskem je důležitou součástí vnitřního systému ochrany před bleskem.Vyrovnání potenciálů může efektivně

potlačit potenciálový rozdíl způsobený bleskem.V systému vyrovnání potenciálů ochrany před bleskem jsou všechny vodivé části vzájemně propojeny

snížit potenciální rozdíl.Při návrhu vyrovnání potenciálů je třeba uvažovat s minimální plochou připojovacího průřezu

ke standardu.Kompletní síť ekvipotenciálního propojení zahrnuje i ekvipotenciální propojení kovových potrubí a silových a signálních vedení,

který bude připojen k hlavní zemnící přípojnici přes proudový chránič.

5. Stínící opatření

Stínící zařízení může snížit elektromagnetické rušení.Vzhledem ke specifičnosti konstrukce větrné turbíny, pokud mohou být ochranná opatření

Uvažováno ve fázi návrhu, stínící zařízení může být realizováno s nižšími náklady.Strojovna musí být vyrobena do uzavřeného kovového pláště a

příslušné elektrické a elektronické komponenty musí být instalovány v rozvaděči.Skříňový korpus rozvaděče a ovládání

skříň musí mít dobrý stínící účinek.Kabely mezi různými zařízeními na základně věže a strojovně musí být opatřeny vnějším kovem

stínící vrstva.Pro potlačení rušení je stínící vrstva účinná pouze tehdy, když jsou oba konce stínění kabelu připojeny k

pás pro vyrovnání potenciálů.

6. Přepěťová ochrana

Kromě použití stínících opatření k potlačení zdrojů rušení záření jsou nutná také odpovídající ochranná opatření

vodivé rušení na hranici zóny ochrany před bleskem, aby elektrická a elektronická zařízení mohla spolehlivě fungovat.Blesk

svodič musí být použit na hranici zóny ochrany před bleskem 0A → 1, která může vést velké množství bleskového proudu bez poškození

vybavení.Tento typ ochrany před bleskem se také nazývá ochrana před bleskem (ochrana před bleskem třídy I).Mohou omezit vysoké

potenciální rozdíl způsobený bleskem mezi uzemněnými kovovými zařízeními a silovým a signálním vedením a omezit jej na bezpečný rozsah.Nejvíc

důležitou charakteristikou ochrany před bleskovým proudem je: podle 10/350 μ S pulsního testu křivky, odolá bleskovému proudu.Pro

větrné turbíny, ochrana před bleskem na hranici vedení 0A → 1 je dokončena na straně napájení 400/690V.

V oblasti ochrany před bleskem a následné oblasti ochrany před bleskem existuje pouze pulzní proud s malou energií.Tento druh pulzního proudu

je generováno externím indukovaným přepětím nebo přepětím generovaným systémem.Ochranné zařízení pro tento druh impulsního proudu

se nazývá přepěťová ochrana (ochrana před bleskem třídy II).Použijte průběh pulzního proudu 8/20 μS.Z pohledu energetické koordinace, přepětí

chránič musí být instalován za chráničem bleskového proudu.

S ohledem na tok proudu např. u telefonní linky by měl být bleskový proud na vodiči odhadnut na 5 %.Pro třídu III/IV

systém ochrany před bleskem, je to 5 kA (10/350 μs).

7. Závěr

Energie blesku je velmi obrovská a režim úderu blesku je složitý.Rozumná a vhodná opatření na ochranu před bleskem mohou pouze snížit

ztráta.Pouze průlom a aplikace více nových technologií mohou plně ochránit a využít blesk.Schéma ochrany před bleskem

analýza a diskuse o systému větrné energie by měly brát v úvahu především návrh zemnícího systému větrné energie.Protože větrná energie v Číně je

zapojený do různých geologických forem terénu, může být uzemňovací systém větrné energie v různé geologii navržen klasifikací a různými

Pro splnění požadavků na zemní odpor lze použít metody.