1. Danos dos raios ao xerador eólico;

2. Forma de dano do raio;

3. Medidas internas de protección contra raios;

4. Conexión equipotencial de protección contra raios;

5. Medidas de blindaxe;

6. Protección contra sobretensións.

Co aumento da capacidade dos aeroxeradores e da escala dos parques eólicos, o funcionamento seguro dos parques eólicos foi cada vez máis importante.

Entre moitos factores que afectan ao funcionamento seguro dos parques eólicos, o raio é un aspecto importante.Baseado nos resultados da investigación do raio

protección para aeroxeradores, este artigo describe o proceso de raios, mecanismo de danos e medidas de protección contra raios dos aeroxeradores.

Debido ao rápido desenvolvemento da ciencia e tecnoloxía modernas, a capacidade única dos aeroxeradores é cada vez máis grande.A fin de

absorbe máis enerxía, a altura do cubo e o diámetro do impulsor están aumentando.A altura e a posición de instalación do aeroxerador determinan que

é a canle preferida para os raios.Ademais, no seu interior concéntrase un gran número de equipos eléctricos e electrónicos sensibles

o aeroxerador.Os danos causados ​​por un raio serán moi grandes.Polo tanto, debe instalarse un sistema completo de protección contra raios

para os equipos eléctricos e electrónicos do ventilador.

1. Danos dos raios nos aeroxeradores

O perigo de raios para o xerador do aeroxerador adoita estar nunha zona aberta e moi alta, polo que todo o aeroxerador está exposto á ameaza.

dun raio directo, e a probabilidade de ser golpeado directamente por un raio é proporcional ao valor cadrado da altura do obxecto.A lámina

A altura do aeroxerador en megavatios alcanza máis de 150 m, polo que a parte das palas do aeroxerador é particularmente vulnerable aos raios.Unha grande

número de equipos eléctricos e electrónicos están integrados dentro do ventilador.Pódese dicir que case todo tipo de compoñentes electrónicos e eléctricos

Os equipos que usamos normalmente pódense atopar nun xerador de turbina eólica, como armario de distribución, motor, dispositivo de accionamento, conversor de frecuencia, sensor,

actuador e sistema de bus correspondente.Estes dispositivos concéntranse nunha pequena área.Non hai dúbida de que as sobrecargas de enerxía poden causar considerables

danos nos aeroxeradores.

Os seguintes datos de aeroxeradores son proporcionados por varios países europeos, incluíndo datos de máis de 4000 aeroxeradores.A táboa 1 é un resumo

destes accidentes en Alemaña, Dinamarca e Suecia.O número de danos dos aeroxeradores causados ​​polos raios é de 3,9 a 8 veces por 100 unidades por cada

ano.Segundo datos estatísticos, 4-8 aeroxeradores no norte de Europa son danados por raios cada ano por cada 100 aeroxeradores.Paga a pena

tendo en conta que, aínda que os compoñentes danados son diferentes, o dano do raio dos compoñentes do sistema de control representa un 40-50%.

2. Forma de dano do raio

Normalmente hai catro casos de danos no equipamento causados ​​por un raio.En primeiro lugar, o equipo está directamente danado por un raio;O segundo é

que o pulso do raio introdúcese no equipo ao longo da liña de sinal, liña eléctrica ou outras conducións metálicas conectadas co equipo, causando

danos ao equipo;O terceiro é que o corpo de posta a terra do equipo está danado debido ao "contraataque" do potencial de terra causado

polo alto potencial instantáneo xerado durante o golpe de raio;En cuarto lugar, o equipo está danado debido ao método de instalación incorrecto

ou posición de instalación, e está afectado polo campo eléctrico e magnético distribuídos polos raios no espazo.

3. Medidas internas de protección contra raios

O concepto de zona de protección contra raios é a base para planificar unha protección integral contra raios dos aeroxeradores.É un método de deseño para estruturais

espazo para crear un ambiente estable de compatibilidade electromagnética na estrutura.A capacidade de interferencia anti-electromagnética de diferentes eléctricas

equipos na estrutura determina os requisitos para este ambiente electromagnético espacial.

Como medida de protección, o concepto de zona de protección contra raios inclúe, por suposto, esa interferencia electromagnética (interferencia condutora e

interferencia de radiación) debe reducirse a un rango aceptable no límite da zona de protección contra raios.Polo tanto, diferentes partes do

estrutura protexida subdividíense en diferentes zonas de protección contra raios.A división específica da zona de protección contra raios está relacionada coa

Tamén se debe ter en conta a estrutura do aeroxerador e a forma e os materiais estruturais do edificio.Configurando dispositivos de blindaxe e instalando

protectores contra sobretensións, o impacto dos raios na Zona 0A da zona de protección contra raios redúcese moito ao entrar na Zona 1, e as instalacións eléctricas e

Os equipos electrónicos do aeroxerador poden funcionar normalmente sen interferencias.

O sistema interno de protección contra raios está composto por todas as instalacións para reducir o efecto electromagnético do raio na zona.Inclúe principalmente raios

conexión equipotencial de protección, medidas de apantallamento e protección contra sobretensións.

4. Conexión equipotencial de protección contra raios

A conexión equipotencial de protección contra raios é unha parte importante do sistema interno de protección contra raios.A conexión equipotencial pode ser eficaz

suprimir a diferenza de potencial causada polos raios.No sistema de conexión equipotencial de protección contra raios, todas as partes condutoras están interconectadas

para reducir a diferenza de potencial.No deseño da conexión equipotencial terase en conta a sección transversal mínima de conexión

ao estándar.Unha rede de conexión equipotencial completa tamén inclúe a conexión equipotencial de canalizacións metálicas e liñas de enerxía e sinal.

que se conectará á barra principal de posta a terra mediante un protector de corrente de raio.

5. Medidas de blindaxe

O dispositivo de blindaxe pode reducir a interferencia electromagnética.Debido á particularidade da estrutura do aeroxerador, se as medidas de blindaxe poden ser

Considerado na fase de deseño, o dispositivo de blindaxe pódese realizar a un custo inferior.A sala de máquinas converterase nunha carcasa metálica pechada, e

no armario de distribución instalaranse os compoñentes eléctricos e electrónicos pertinentes.O corpo do armario do armario de distribución e control

armario terá un bo efecto de blindaxe.Os cables entre os distintos equipos da base da torre e da sala de máquinas estarán provistos de metal externo

capa de blindaxe.Para a supresión de interferencias, a capa de apantallamento só é efectiva cando os dous extremos do apantallamento do cable están conectados á

correa de conexión equipotencial.

6. Protección contra sobretensións

Ademais de utilizar medidas de blindaxe para suprimir fontes de interferencia de radiación, tamén son necesarias as medidas de protección correspondentes

interferencia condutora no límite da zona de protección contra raios, para que os equipos eléctricos e electrónicos poidan funcionar de forma fiable.Lóstrego

O pararrayos debe usarse no límite da zona de protección contra raios 0A → 1, que pode provocar unha gran cantidade de corrente de raios sen danar

o equipo.Este tipo de protector contra raios tamén se denomina protector contra raios (protector contra raios Clase I).Poden limitar o alto

diferenza de potencial causada por raios entre as instalacións metálicas conectadas a terra e as liñas de enerxía e sinal, e limitala a un rango seguro.O máis

característica importante do protector de corrente de raio é: segundo a proba de forma de onda de pulso 10/350 μ S, pode soportar a corrente de raio.Para

turbinas eólicas, a protección contra raios no límite da liña eléctrica 0A → 1 complétase no lado da fonte de alimentación de 400/690V.

Na zona de protección contra raios e na zona de protección contra raios posterior só existe corrente de pulso con pequena enerxía.Este tipo de corrente de pulso

é xerada pola sobretensión inducida externa ou pola sobretensión xerada polo sistema.O equipo de protección para este tipo de corrente de impulso

denomínase protector contra sobretensións (protector contra raios Clase II).Use forma de onda de corrente de pulso de 8/20 μ S.Desde a perspectiva da coordinación enerxética, o aumento

o protector debe instalarse augas abaixo do protector contra o raio.

Considerando o fluxo de corrente, por exemplo, para unha liña telefónica, a corrente do raio no condutor debería estimarse nun 5%.Para clase III/IV

sistema de protección contra raios, é de 5 kA (10/350 μ s).

7. Conclusión

A enerxía do raio é moi enorme e o modo de golpe de raios é complexo.As medidas de protección contra raios razoables e axeitadas só poden reducir

a perda.Só o avance e a aplicación de máis novas tecnoloxías poden protexer e utilizar plenamente o raio.O esquema de protección contra raios

análise e discusión do sistema de enerxía eólica debe considerar principalmente o deseño do sistema de terra da enerxía eólica.Xa que a enerxía eólica en China é

implicados en varias formas xeolóxicas, o sistema de base da enerxía eólica en diferentes xeoloxías pódese deseñar mediante clasificación e diferentes

pódense adoptar métodos para cumprir os requisitos de resistencia de posta a terra.