1. Kerosakan kilat kepada penjana turbin angin;

2. Bentuk kerosakan kilat;

3. Langkah perlindungan kilat dalaman;

4. Sambungan ekuipotensi perlindungan kilat;

5. Langkah-langkah perlindungan;

6. Perlindungan lonjakan.

Dengan peningkatan kapasiti turbin angin dan skala ladang angin, operasi selamat ladang angin menjadi semakin penting.

Di antara banyak faktor yang mempengaruhi operasi selamat ladang angin, sambaran petir merupakan aspek penting.Berdasarkan hasil kajian kilat

perlindungan untuk turbin angin, makalah ini menerangkan proses kilat, mekanisme kerosakan dan langkah perlindungan kilat turbin angin.

Disebabkan oleh perkembangan pesat sains dan teknologi moden, kapasiti tunggal turbin angin menjadi lebih besar dan lebih besar.Untuk

menyerap lebih banyak tenaga, ketinggian hab dan diameter pendesak semakin meningkat.Ketinggian dan kedudukan pemasangan turbin angin menentukannya

ia adalah saluran pilihan untuk sambaran petir.Di samping itu, sejumlah besar peralatan elektrik dan elektronik yang sensitif tertumpu di dalamnya

turbin angin.Kerosakan yang disebabkan oleh sambaran petir akan menjadi sangat besar.Oleh itu, sistem perlindungan kilat yang lengkap mesti dipasang

untuk peralatan elektrik dan elektronik dalam kipas.

1. Kerosakan kilat kepada turbin angin

Bahaya petir kepada penjana turbin angin biasanya terletak di kawasan terbuka dan sangat tinggi, jadi seluruh turbin angin terdedah kepada ancaman

serangan kilat langsung, dan kebarangkalian terkena kilat secara langsung adalah berkadar dengan nilai kuasa dua ketinggian objek.Bilah

ketinggian turbin angin megawatt mencapai lebih daripada 150m, jadi bahagian bilah turbin angin sangat terdedah kepada kilat.A besar

bilangan peralatan elektrik dan elektronik disepadukan di dalam kipas.Boleh dikatakan hampir setiap jenis komponen elektronik dan elektrik

peralatan yang biasa kami gunakan boleh didapati dalam set penjana turbin angin, seperti kabinet suis, motor, peranti pemacu, penukar frekuensi, penderia,

penggerak, dan sistem bas yang sepadan.Peranti ini tertumpu di kawasan kecil.Tidak dinafikan bahawa lonjakan kuasa boleh menyebabkan yang besar

kerosakan pada turbin angin.

Data turbin angin berikut disediakan oleh beberapa negara Eropah, termasuk data lebih daripada 4000 turbin angin.Jadual 1 ialah ringkasan

daripada kemalangan ini di Jerman, Denmark dan Sweden.Bilangan kerosakan turbin angin yang disebabkan oleh sambaran petir adalah 3.9 hingga 8 kali setiap 100 unit setiap

tahun.Menurut data statistik, 4-8 turbin angin di Eropah Utara rosak oleh kilat setiap tahun untuk setiap 100 turbin angin.Ia adalah bernilai

mencatatkan bahawa walaupun komponen yang rosak adalah berbeza, kerosakan kilat komponen sistem kawalan menyumbang 40-50%.

2. Kerosakan bentuk kilat

Biasanya terdapat empat kes kerosakan peralatan yang disebabkan oleh kilat.Pertama, peralatan rosak secara langsung oleh kilat;Yang kedua ialah

bahawa nadi kilat menceroboh ke dalam peralatan di sepanjang talian isyarat, talian kuasa atau saluran paip logam lain yang disambungkan dengan peralatan, menyebabkan

kerosakan pada peralatan;Yang ketiga ialah badan pembumian peralatan rosak disebabkan oleh "serangan balas" potensi tanah yang disebabkan

oleh potensi tinggi serta-merta yang dijana semasa sambaran petir;Keempat, peralatan rosak akibat kaedah pemasangan yang tidak betul

atau kedudukan pemasangan, dan dipengaruhi oleh medan elektrik dan medan magnet yang diagihkan oleh kilat di angkasa.

3. Langkah perlindungan kilat dalaman

Konsep zon perlindungan kilat adalah asas untuk merancang perlindungan kilat komprehensif turbin angin.Ia adalah kaedah reka bentuk untuk struktur

ruang untuk mewujudkan persekitaran keserasian elektromagnet yang stabil dalam struktur.Keupayaan gangguan anti-elektromagnet elektrik yang berbeza

peralatan dalam struktur menentukan keperluan untuk persekitaran elektromagnet ruang ini.

Sebagai langkah perlindungan, konsep zon perlindungan kilat sudah tentu merangkumi gangguan elektromagnet (gangguan konduktif dan

gangguan sinaran) hendaklah dikurangkan kepada julat yang boleh diterima di sempadan zon perlindungan kilat.Oleh itu, bahagian yang berbeza daripada

struktur terlindung dibahagikan kepada zon perlindungan kilat yang berbeza.Pembahagian khusus zon perlindungan kilat adalah berkaitan dengan

struktur turbin angin, dan bentuk dan bahan binaan struktur juga harus dipertimbangkan.Dengan menetapkan peranti pelindung dan memasang

pelindung lonjakan, kesan kilat di Zon 0A zon perlindungan kilat dikurangkan dengan banyak apabila memasuki Zon 1, dan elektrik dan

peralatan elektronik dalam turbin angin boleh berfungsi seperti biasa tanpa gangguan.

Sistem perlindungan kilat dalaman terdiri daripada semua kemudahan untuk mengurangkan kesan elektromagnet kilat di kawasan tersebut.Ia terutamanya termasuk kilat

sambungan ekuipotensi perlindungan, langkah perisai dan perlindungan lonjakan.

4. Sambungan sama kuasa perlindungan kilat

Sambungan kesetaraan perlindungan kilat adalah bahagian penting dalam sistem perlindungan kilat dalaman.Ikatan ekuipotensi boleh berkesan

menyekat beza keupayaan yang disebabkan oleh kilat.Dalam sistem ikatan ekuipotensi perlindungan kilat, semua bahagian konduktif saling bersambung

untuk mengurangkan beza keupayaan.Dalam reka bentuk ikatan ekuipotensi, luas keratan rentas sambungan minimum hendaklah dipertimbangkan mengikut

kepada standard.Rangkaian sambungan ekuipotensi yang lengkap juga termasuk sambungan saluran paip logam yang sama kuasa dan talian kuasa dan isyarat,

yang hendaklah disambungkan ke bar bas pembumian utama melalui pelindung arus kilat.

5. Langkah-langkah perlindungan

Peranti pelindung boleh mengurangkan gangguan elektromagnet.Disebabkan oleh keistimewaan struktur turbin angin, jika langkah-langkah perisai boleh

dipertimbangkan pada peringkat reka bentuk, peranti perisai boleh direalisasikan pada kos yang lebih rendah.Bilik enjin hendaklah dijadikan cangkerang logam tertutup, dan

komponen elektrik dan elektronik yang berkaitan hendaklah dipasang dalam kabinet suis.Badan kabinet kabinet suis dan kawalan

kabinet hendaklah mempunyai kesan perisai yang baik.Kabel antara peralatan yang berbeza di pangkalan menara dan bilik enjin hendaklah disediakan dengan logam luar

lapisan pelindung.Untuk penindasan gangguan, lapisan pelindung hanya berkesan apabila kedua-dua hujung pelindung kabel disambungkan ke

tali pinggang ikatan ekuipotensi.

6. Perlindungan lonjakan

Selain menggunakan langkah perisai untuk menyekat sumber gangguan sinaran, langkah perlindungan yang sepadan juga diperlukan untuk

gangguan konduktif di sempadan zon perlindungan kilat, supaya peralatan elektrik dan elektronik boleh berfungsi dengan pasti.kilat

penangkap mesti digunakan di sempadan zon perlindungan kilat 0A → 1, yang boleh membawa sejumlah besar arus kilat tanpa merosakkan

peralatan.Pelindung kilat jenis ini juga dipanggil pelindung arus kilat (Pelindung kilat Kelas I).Mereka boleh mengehadkan yang tinggi

perbezaan potensi yang disebabkan oleh kilat antara kemudahan logam yang dibumikan dan talian kuasa dan isyarat, dan menghadkannya kepada julat yang selamat.Paling banyak

ciri penting pelindung arus kilat ialah: mengikut ujian bentuk gelombang nadi 10/350 μ S, boleh menahan arus kilat.Untuk

turbin angin, perlindungan kilat di sempadan talian kuasa 0A → 1 siap pada bahagian bekalan kuasa 400/690V.

Di kawasan perlindungan kilat dan kawasan perlindungan kilat berikutnya, hanya arus denyut dengan tenaga kecil yang wujud.Arus nadi seperti ini

dijana oleh voltan lampau teraruh luaran atau lonjakan yang dihasilkan daripada sistem.Peralatan perlindungan untuk arus impuls jenis ini

dipanggil pelindung lonjakan (Pelindung kilat Kelas II).Gunakan bentuk gelombang arus denyut 8/20 μ S.Dari perspektif koordinasi tenaga, lonjakan

pelindung perlu dipasang di hilir pelindung arus kilat.

Memandangkan aliran semasa, sebagai contoh, untuk talian telefon, arus kilat pada konduktor hendaklah dianggarkan pada 5%.Untuk Kelas III/IV

sistem perlindungan kilat, ia adalah 5kA (10/350 μs).

7. Kesimpulan

Tenaga kilat adalah sangat besar, dan mod kilat adalah kompleks.Langkah perlindungan kilat yang munasabah dan sesuai hanya boleh mengurangkan

kehilangan.Hanya penemuan dan aplikasi lebih banyak teknologi baharu yang dapat melindungi dan menggunakan kilat sepenuhnya.Skim perlindungan kilat

analisis dan perbincangan sistem kuasa angin terutamanya harus mempertimbangkan reka bentuk sistem pembumian kuasa angin.Oleh kerana kuasa angin di China adalah

terlibat dalam pelbagai bentuk muka bumi geologi, sistem pembumian kuasa angin dalam geologi yang berbeza boleh direka bentuk mengikut klasifikasi, dan berbeza

kaedah boleh diguna pakai untuk memenuhi keperluan rintangan pembumian.