Sleutelpunte vir interne weerligbeskerming van windturbine-opwekker

1. Skade van weerlig aan windturbine kragopwekker;

2. Skadevorm van weerlig;

3. Interne weerligbeskermingsmaatreëls;

4. Weerligbeskerming-ekwipotensiaalverbinding;

5. Beskermingsmaatreëls;

6. Spanningsbeskerming.

 

Met die verhoging van die kapasiteit van windturbines en die skaal van windplase, het die veilige bedryf van windplase al hoe belangriker geword.

Onder baie faktore wat die veilige bedryf van windplase beïnvloed, is weerlig ’n belangrike aspek.Gebaseer op die navorsingsresultate van weerlig

beskerming vir windturbines, hierdie vraestel beskryf die weerligproses, skademeganisme en weerligbeskermingsmaatreëls van windturbines.

 

Windkrag

 

Weens die vinnige ontwikkeling van moderne wetenskap en tegnologie word die enkele kapasiteit van windturbines groter en groter.Ten einde

meer energie absorbeer, neem die naafhoogte en waaierdeursnee toe.Die hoogte en installasieposisie van die windturbine bepaal dit

dit is die voorkeurkanaal vir weerlig.Daarbenewens is 'n groot aantal sensitiewe elektriese en elektroniese toerusting binne gekonsentreer

die windturbine.Die skade wat deur 'n weerligstaking veroorsaak word, sal baie groot wees.Daarom moet 'n volledige weerligbeskermingstelsel geïnstalleer word

vir die elektriese en elektroniese toerusting in die waaier.

 

1. Skade van weerlig aan windturbines

 

Die gevaar van weerlig vir windturbine-opwekkers is gewoonlik in 'n oop area en baie hoog geleë, dus is die hele windturbine aan die bedreiging blootgestel

van direkte weerlig, en die waarskynlikheid om direk deur weerlig getref te word, is eweredig aan die kwadraatwaarde van die hoogte van die voorwerp.Die lem

hoogte van die megawatt windturbine bereik meer as 150m, so die lem deel van die wind turbine is veral kwesbaar vir weerlig.N groot

aantal elektriese en elektroniese toerusting is binne die waaier geïntegreer.Dit kan gesê word dat byna elke soort van elektroniese komponente en elektriese

toerusting wat ons normaalweg gebruik, kan gevind word in 'n windturbine-opwekkerstel, soos skakelkas, motor, aandryftoestel, frekwensie-omskakelaar, sensor,

aktuator, en ooreenstemmende busstelsel.Hierdie toestelle is in 'n klein area gekonsentreer.Daar is geen twyfel dat kragstuwings aansienlike kan veroorsaak nie

skade aan windturbines.

 

Die volgende data van windturbines word deur verskeie Europese lande verskaf, insluitend data van meer as 4000 windturbines.Tabel 1 is 'n opsomming

van hierdie ongelukke in Duitsland, Denemarke en Swede.Die aantal windturbineskade wat deur weerligstrale veroorsaak word, is 3,9 tot 8 keer per 100 eenhede per

jaar.Volgens statistiese data word 4-8 windturbines in Noord-Europa elke jaar deur weerlig beskadig vir elke 100 windturbines.Dit is die moeite werd

let op dat alhoewel die beskadigde komponente verskil, die weerligskade van beheerstelselkomponente 40-50% uitmaak.

 

2. Skadevorm van weerlig

 

Daar is gewoonlik vier gevalle van toerustingskade wat deur weerligslag veroorsaak word.Eerstens word die toerusting direk deur weerligslag beskadig;Die tweede is

dat die weerligpols die toerusting langs die seinlyn, kraglyn of ander metaalpypleidings wat met die toerusting verbind is binnedring, wat veroorsaak

skade aan die toerusting;Die derde is dat die toerusting se aardliggaam beskadig is as gevolg van die "teenaanval" van die grondpotensiaal wat veroorsaak word

deur die oombliklike hoë potensiaal wat tydens die weerligslag gegenereer word;Vierdens is die toerusting beskadig as gevolg van onbehoorlike installasiemetode

of installasie posisie, en word beïnvloed deur die elektriese veld en magnetiese veld versprei deur weerlig in die ruimte.

 

3. Interne weerligbeskermingsmaatreëls

 

Die konsep van weerligbeskermingsone is die basis vir die beplanning van omvattende weerligbeskerming van windturbines.Dit is 'n ontwerpmetode vir strukturele

ruimte om 'n stabiele elektromagnetiese versoenbaarheidsomgewing in die struktuur te skep.Die anti-elektromagnetiese interferensie vermoë van verskillende elektriese

toerusting in die struktuur bepaal die vereistes vir hierdie ruimte elektromagnetiese omgewing.

 

As 'n beskermingsmaatreël sluit die konsep van weerligbeskermingsone natuurlik daardie elektromagnetiese interferensie (geleidende interferensie en

stralingsinterferensie) moet verminder word tot 'n aanvaarbare reeks by die grens van die weerligbeskermingsone.Daarom is verskillende dele van die

beskermde struktuur word onderverdeel in verskillende weerligbeskermingsones.Die spesifieke verdeling van die weerligbeskermingsone hou verband met die

struktuur van die windturbine, en die strukturele bouvorm en materiale moet ook oorweeg word.Deur afskermtoestelle op te stel en te installeer

oplewingbeskermers, word die impak van weerlig in Sone 0A van die weerligbeskermingsone aansienlik verminder wanneer Sone 1 binnegegaan word, en die elektriese en

elektroniese toerusting in die windturbine kan normaal werk sonder inmenging.

 

Die interne weerligbeskermingstelsel bestaan ​​uit alle fasiliteite om die weerlig-elektromagnetiese effek in die area te verminder.Dit sluit hoofsaaklik weerlig in

beskerming-ekwipotensiaalverbinding, afskermmaatreëls en oplewingbeskerming.

 

4. Weerligbeskerming-ekwipotensiaalverbinding

 

Weerligbeskerming-ekwipotensiaalverbinding is 'n belangrike deel van die interne weerligbeskermingstelsel.Ekwipotensiële binding kan effektief

onderdruk die potensiaalverskil wat deur weerlig veroorsaak word.In die weerligbeskerming-ekwipotensiaalbindingstelsel is alle geleidende dele onderling verbind

om die potensiaalverskil te verminder.In die ontwerp van ekwipotensiaal binding, sal die minimum verbinding deursnee area in ag geneem word volgens

aan die standaard.'n Volledige ekwipotensiaalverbindingsnetwerk sluit ook ekwipotensiaalverbinding van metaalpyplyne en krag- en seinlyne in,

wat deur middel van weerligstroombeskermer aan die hoofaardringstang gekoppel moet word.

 

5. Beskermingsmaatreëls

 

Afskermtoestel kan elektromagnetiese interferensie verminder.As gevolg van die besonderheid van die windturbine struktuur, as die afskermingsmaatreëls kan wees

in die ontwerpstadium oorweeg, kan die afskermtoestel teen 'n laer koste gerealiseer word.Die enjinkamer moet in 'n geslote metaaldop gemaak word, en

die betrokke elektriese en elektroniese komponente moet in die skakelkas geïnstalleer word.Die kas liggaam van die skakel kas en beheer

kabinet moet goeie afskermende effek hê.Kabels tussen verskillende toerusting in toringbasis en enjinkamer moet van eksterne metaal voorsien word

afskermende laag.Vir steuringsonderdrukking is die afskermlaag slegs effektief wanneer beide kante van die kabelskerm aan die

ekwipotensiële bindingsband.

 

6. Spanningsbeskerming

 

Benewens die gebruik van afskermmaatreëls om stralingsinterferensiebronne te onderdruk, word ooreenstemmende beskermingsmaatreëls ook vereis vir

geleidende steuring by die grens van weerligbeskermingsone, sodat elektriese en elektroniese toerusting betroubaar kan werk.Weerlig

afleier moet by die grens van weerligbeskermingsone 0A → 1 gebruik word, wat 'n groot hoeveelheid weerligstroom kan lei sonder om te beskadig

die toerusting.Hierdie tipe weerligbeskermer word ook weerligstroombeskermer (Klas I weerligbeskermer) genoem.Hulle kan die hoë beperk

potensiaalverskil veroorsaak deur weerlig tussen die geaarde metaalfasiliteite en krag- en seinlyne, en beperk dit tot 'n veilige reeks.Die meeste

belangrike kenmerk van weerlig stroom beskermer is: volgens 10/350 μ S pols golfvorm toets, kan weerlig huidige weerstaan.Vir

windturbines, weerligbeskerming by die grens van kraglyn 0A → 1 word aan die 400/690V kragtoevoerkant voltooi.

 

In die weerligbeskermingsgebied en die daaropvolgende weerligbeskermingsgebied bestaan ​​slegs pulsstroom met klein energie.Hierdie soort pulsstroom

word gegenereer deur die eksterne geïnduseerde oorspanning of die oplewing wat deur die stelsel gegenereer word.Die beskermingstoerusting vir hierdie soort impulsstroom

word oplewingbeskermer (Klas II weerligbeskermer) genoem.Gebruik 8/20 μS pulsstroomgolfvorm.Vanuit die perspektief van energiekoördinasie, die oplewing

beskermer moet stroomaf van die weerligstroombeskermer geïnstalleer word.

 

Met inagneming van die stroomvloei, byvoorbeeld, vir 'n telefoonlyn, moet die weerligstroom op die geleier op 5% geskat word.Vir Klas III/IV

weerligbeskermingstelsel, dit is 5kA (10/350 μ s).

 

7. Gevolgtrekking

 

Die weerligenergie is baie groot, en die weerligslagmodus is kompleks.Redelike en toepaslike weerligbeskermingsmaatreëls kan net verminder

die verlies.Slegs die deurbraak en toepassing van meer nuwe tegnologieë kan die weerlig ten volle beskerm en benut.Die weerligbeskermingskema

analise en bespreking van windkragstelsel moet hoofsaaklik die grondstelselontwerp van windkrag in ag neem.Aangesien windkrag in China is

betrokke by verskeie geologiese landvorme, kan die grondstelsel van windkrag in verskillende geologie ontwerp word deur klassifikasie, en verskillende

metodes kan aangeneem word om aan die aardingsweerstandvereistes te voldoen.

 


Postyd: 28 Februarie 2023