1. Daño de rayos al generador de turbina eólica;

2. Forma de daño de un rayo;

3. Medidas internas de protección contra rayos;

4. Conexión equipotencial de protección contra rayos;

5. Medidas de blindaje;

6. Protección contra sobretensiones.

Con el aumento de la capacidad de las turbinas eólicas y la escala de los parques eólicos, la operación segura de los parques eólicos se ha vuelto cada vez más importante.

Entre muchos factores que afectan la operación segura de los parques eólicos, la caída de rayos es un aspecto importante.Basado en los resultados de la investigación de los rayos

protección para turbinas eólicas, este documento describe el proceso del rayo, el mecanismo de daño y las medidas de protección contra rayos de las turbinas eólicas.

Debido al rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, la capacidad única de las turbinas eólicas es cada vez mayor.Con el fin de

absorben más energía, la altura del cubo y el diámetro del impulsor aumentan.La altura y la posición de instalación del aerogenerador determinan que

es el canal preferido para la caída de rayos.Además, en su interior se concentra una gran cantidad de equipos eléctricos y electrónicos sensibles.

la turbina de vientoEl daño causado por la caída de un rayo será muy grande.Por lo tanto, se debe instalar un sistema completo de protección contra rayos.

para los equipos eléctricos y electrónicos del ventilador.

1. Daños de rayos a aerogeneradores

El peligro de los rayos para el aerogenerador generalmente se encuentra en un área abierta y muy alta, por lo que toda la turbina eólica está expuesta a la amenaza.

del impacto directo de un rayo, y la probabilidad de ser alcanzado directamente por un rayo es proporcional al valor cuadrado de la altura del objeto.La cuchilla

La altura de la turbina eólica de megavatios alcanza más de 150 m, por lo que la parte de la pala de la turbina eólica es particularmente vulnerable a los rayos.Un gran

varios equipos eléctricos y electrónicos están integrados dentro del ventilador.Se puede decir que casi todo tipo de componentes electrónicos y eléctricos

El equipo que usamos normalmente se puede encontrar en un grupo electrógeno de turbina eólica, como un gabinete de interruptores, un motor, un dispositivo de accionamiento, un convertidor de frecuencia, un sensor,

actuador y sistema de bus correspondiente.Estos dispositivos se concentran en un área pequeña.No hay duda de que las sobretensiones pueden causar considerables

daños en aerogeneradores.

Los siguientes datos de turbinas eólicas son proporcionados por varios países europeos, incluidos datos de más de 4000 turbinas eólicas.La tabla 1 es un resumen

de estos accidentes en Alemania, Dinamarca y Suecia.El número de daños en aerogeneradores causados ​​por la caída de rayos es de 3,9 a 8 veces por 100 unidades por

año.Según datos estadísticos, entre 4 y 8 aerogeneradores en el norte de Europa son dañados por rayos cada año por cada 100 aerogeneradores.Vale la pena

observando que aunque los componentes dañados son diferentes, el daño por rayos de los componentes del sistema de control representa el 40-50%.

2. Forma de daño de un rayo

Por lo general, hay cuatro casos de daños en el equipo causados ​​por un rayo.Primero, el equipo es dañado directamente por un rayo;el segundo es

que el pulso del rayo se entromete en el equipo a lo largo de la línea de señal, la línea eléctrica u otras tuberías metálicas conectadas con el equipo, causando

daño al equipo;La tercera es que el cuerpo de puesta a tierra del equipo se dañe debido al “contraataque” del potencial de tierra provocado

por el alto potencial instantáneo generado durante el impacto del rayo;Cuarto, el equipo está dañado debido a un método de instalación inadecuado

o posición de instalación, y se ve afectado por el campo eléctrico y el campo magnético distribuido por el rayo en el espacio.

3. Medidas de protección interior contra rayos

El concepto de zona de protección contra rayos es la base para la planificación integral de la protección contra rayos de las turbinas eólicas.Es un método de diseño para estructuras

espacio para crear un entorno estable de compatibilidad electromagnética en la estructura.La capacidad de interferencia anti-electromagnética de diferentes eléctricos

El equipo en la estructura determina los requisitos para este entorno electromagnético espacial.

Como medida de protección, el concepto de zona de protección contra rayos incluye, por supuesto, que las interferencias electromagnéticas (interferencias conductivas y

interferencia de radiación) debe reducirse a un rango aceptable en el límite de la zona de protección contra rayos.Por lo tanto, diferentes partes del

estructura protegida se subdividen en diferentes zonas de protección contra rayos.La división específica de la zona de protección contra el rayo está relacionada con la

También se debe considerar la estructura de la turbina eólica y la forma y los materiales del edificio estructural.Al establecer dispositivos de protección e instalar

protectores contra sobretensiones, el impacto del rayo en la Zona 0A de la zona de protección contra rayos se reduce considerablemente al ingresar a la Zona 1, y el eléctrico y

El equipo electrónico en la turbina eólica puede funcionar normalmente sin interferencias.

El sistema interior de protección contra el rayo está compuesto por todas las instalaciones para reducir el efecto electromagnético del rayo en la zona.Incluye principalmente rayos

conexión equipotencial de protección, medidas de blindaje y protección contra sobretensiones.

4. Conexión equipotencial de protección contra rayos

La conexión equipotencial de protección contra rayos es una parte importante del sistema interno de protección contra rayos.La conexión equipotencial puede efectivamente

suprimir la diferencia de potencial causada por un rayo.En el sistema de conexión equipotencial de protección contra rayos, todas las partes conductoras están interconectadas

para reducir la diferencia de potencial.En el diseño de la conexión equipotencial, se debe considerar el área mínima de la sección transversal de conexión de acuerdo con

al estándar.Una red de conexión equipotencial completa también incluye la conexión equipotencial de tuberías metálicas y líneas de energía y señal,

el cual se conectará al embarrado principal de puesta a tierra a través de un pararrayos.

5. Medidas de blindaje

El dispositivo de protección puede reducir la interferencia electromagnética.Debido a la particularidad de la estructura del aerogenerador, si las medidas de blindaje pueden ser

considerado en la etapa de diseño, el dispositivo de blindaje se puede realizar a un costo menor.La sala de máquinas se convertirá en un armazón metálico cerrado, y

los componentes eléctricos y electrónicos pertinentes se instalarán en el armario de distribución.El cuerpo del gabinete del gabinete de distribución y control.

El gabinete tendrá un buen efecto de protección.Los cables entre los diferentes equipos en la base de la torre y la sala de máquinas deben estar provistos de metal externo

capa de blindaje.Para la supresión de interferencias, la capa de blindaje es efectiva solo cuando ambos extremos del blindaje del cable están conectados al

correa equipotencial.

6. Protección contra sobretensiones

Además de utilizar medidas de blindaje para suprimir las fuentes de interferencia de radiación, también se requieren las medidas de protección correspondientes para

Interferencia conductiva en el límite de la zona de protección contra rayos, para que los equipos eléctricos y electrónicos puedan funcionar de manera confiable.Iluminación

El pararrayos debe usarse en el límite de la zona de protección contra rayos 0A → 1, que puede conducir una gran cantidad de corriente de rayo sin dañar

el equipamiento.Este tipo de pararrayos también se denomina pararrayos (pararrayos Clase I).Pueden limitar el alto

diferencia de potencial causada por un rayo entre las instalaciones metálicas puestas a tierra y las líneas de alimentación y señal, y limitarla a un rango seguro.lo mas

La característica importante del protector de corriente de rayo es: de acuerdo con la prueba de forma de onda de pulso de 10/350 μ S, puede soportar la corriente de rayo.Para

aerogeneradores, la protección contra rayos en el límite de la línea eléctrica 0A → 1 se completa en el lado de la fuente de alimentación de 400/690V.

En el área de protección contra rayos y el área de protección contra rayos subsiguiente, solo existe corriente de pulso con poca energía.Este tipo de corriente de pulso

es generado por la sobretensión inducida externa o la sobretensión generada por el sistema.El equipo de protección para este tipo de corriente de impulso

se llama protector contra sobretensiones (protector contra rayos Clase II).Use una forma de onda de corriente de pulso de 8/20 μ S.Desde la perspectiva de la coordinación energética, el aumento

El protector debe instalarse aguas abajo del protector contra corrientes de rayo.

Considerando el flujo de corriente, por ejemplo, para una línea telefónica, la corriente del rayo en el conductor debe estimarse en un 5%.Para Clase III/IV

sistema de protección contra rayos, es 5kA (10/350 μ s)。

7. Conclusión

La energía del rayo es muy grande y el modo de impacto del rayo es complejo.Las medidas razonables y apropiadas de protección contra rayos solo pueden reducir

la pérdida.Solo el avance y la aplicación de más tecnologías nuevas pueden proteger y utilizar completamente los rayos.El esquema de protección contra rayos.

El análisis y la discusión del sistema de energía eólica deben considerar principalmente el diseño del sistema de puesta a tierra de la energía eólica.Dado que la energía eólica en China es

involucrado en varios accidentes geográficos geológicos, el sistema de puesta a tierra de la energía eólica en diferentes geología puede diseñarse por clasificación, y diferentes

Se pueden adoptar métodos para cumplir con los requisitos de resistencia de puesta a tierra.