1. Beskadigelse af lyn på vindmøllegenerator;

2. Skader form af lyn;

3. Interne lynbeskyttelsesforanstaltninger;

4. Lynbeskyttelse ækvipotentialforbindelse;

5. Afskærmningsforanstaltninger;

6. Overspændingsbeskyttelse.

Med forøgelsen af ​​vindmøllernes kapacitet og vindmølleparkernes skala er sikker drift af vindmølleparker blevet stadig vigtigere.

Blandt mange faktorer, der påvirker sikker drift af vindmølleparker, er lynnedslag et vigtigt aspekt.Baseret på lynets forskningsresultater

beskyttelse af vindmøller, dette papir beskriver lynprocessen, skademekanismen og lynbeskyttelsesforanstaltningerne for vindmøller.

På grund af den hurtige udvikling af moderne videnskab og teknologi bliver vindmøllernes enkeltkapacitet større og større.For at

absorberer mere energi, øges navhøjden og pumpehjulets diameter.Vindmøllens højde og monteringsposition afgør det

det er den foretrukne kanal for lynnedslag.Derudover er et stort antal følsomt elektrisk og elektronisk udstyr koncentreret indeni

vindmøllen.Skaderne forårsaget af et lynnedslag vil være meget store.Derfor skal der installeres et komplet lynbeskyttelsessystem

til det elektriske og elektroniske udstyr i ventilatoren.

1. Beskadigelse af lyn på vindmøller

Faren for lynnedslag for vindmøllegeneratoren er normalt placeret i et åbent område og meget højt, så hele vindmøllen er udsat for truslen

af direkte lynnedslag, og sandsynligheden for at blive direkte ramt af lynet er proportional med kvadratværdien af ​​objektets højde.Klingen

højden af ​​megawatt vindmøllen når mere end 150m, så vingedelen af ​​vindmøllen er særligt sårbar over for lynnedslag.En stor

antallet af elektrisk og elektronisk udstyr er integreret inde i ventilatoren.Det kan siges, at næsten alle slags elektroniske komponenter og elektriske

udstyr, vi normalt bruger, kan findes i et vindmøllegeneratorsæt, såsom koblingsskab, motor, drivenhed, frekvensomformer, sensor,

aktuator og tilhørende bussystem.Disse enheder er koncentreret i et lille område.Der er ingen tvivl om, at strømstød kan forårsage betydelige

skader på vindmøller.

Følgende data for vindmøller er leveret af flere europæiske lande, herunder data for mere end 4000 vindmøller.Tabel 1 er en oversigt

af disse ulykker i Tyskland, Danmark og Sverige.Antallet af vindmølleskader forårsaget af lynnedslag er 3,9 til 8 gange pr. 100 enheder pr.

år.Ifølge statistiske data bliver 4-8 vindmøller i Nordeuropa hvert år beskadiget af lynnedslag for hver 100 vindmøller.Det er værd

bemærker, at selvom de beskadigede komponenter er forskellige, tegner lynskaden af ​​styresystemkomponenter sig for 40-50%.

2. Skader form for lyn

Der er normalt fire tilfælde af beskadigelse af udstyr forårsaget af lynnedslag.For det første bliver udstyret direkte beskadiget af lynnedslag;Det andet er

at lynimpulsen trænger ind i udstyret langs signalledningen, elledningen eller andre metalrørledninger forbundet med udstyret, hvilket forårsager

beskadigelse af udstyret;Den tredje er, at udstyrets jordforbindelse er beskadiget på grund af "modangrebet" af jordpotentialet.

af det øjeblikkelige høje potentiale, der genereres under lynnedslaget;For det fjerde er udstyret beskadiget på grund af forkert installationsmetode

eller installationsposition, og påvirkes af det elektriske felt og magnetiske felt fordelt af lyn i rummet.

3. Interne lynbeskyttelsesforanstaltninger

Konceptet med lynbeskyttelseszone er grundlaget for planlægning af omfattende lynbeskyttelse af vindmøller.Det er en designmetode til strukturelle

plads til at skabe et stabilt elektromagnetisk kompatibilitetsmiljø i strukturen.Den anti-elektromagnetiske interferens evne af forskellige elektriske

udstyr i strukturen bestemmer kravene til dette rumelektromagnetiske miljø.

Som en beskyttelsesforanstaltning omfatter begrebet lynbeskyttelseszone naturligvis den elektromagnetiske interferens (ledende interferens og

strålingsinterferens) bør reduceres til et acceptabelt område ved grænsen af ​​lynbeskyttelseszonen.Derfor er forskellige dele af

beskyttede struktur er opdelt i forskellige lynbeskyttelseszoner.Den specifikke opdeling af lynbeskyttelseszonen er relateret til

strukturen af ​​vindmøllen, og den strukturelle bygningsform og materialer bør også overvejes.Ved at indstille afskærmningsanordninger og installere

overspændingsbeskyttere, reduceres påvirkningen af ​​lyn i zone 0A i lynbeskyttelseszonen kraftigt, når man går ind i zone 1, og de elektriske og

elektronisk udstyr i vindmøllen kan fungere normalt uden forstyrrelser.

Det interne lynbeskyttelsessystem er sammensat af alle faciliteter til at reducere den lynelektromagnetiske effekt i området.Det omfatter hovedsageligt lyn

beskyttelsespotentialforbindelse, afskærmningsforanstaltninger og overspændingsbeskyttelse.

4. Lynbeskyttelsesudligningsforbindelse

Lynbeskyttelsesækvipotentialforbindelse er en vigtig del af det interne lynbeskyttelsessystem.Potentialudligning kan effektivt

undertrykke potentialforskellen forårsaget af lynnedslag.I lynbeskyttelsesudligningssystemet er alle ledende dele forbundet med hinanden

for at reducere potentialforskellen.Ved udformning af potentialudligning skal der tages hensyn til det mindste tilslutningstværsnitsareal iflg

til standarden.Et komplet ækvipotentialforbindelsesnetværk omfatter også ækvipotentialforbindelse af metalrørledninger og strøm- og signalledninger,

som skal forbindes til hovedjordingsskinnen gennem lynstrømsbeskytter.

5. Afskærmningsforanstaltninger

Afskærmningsenhed kan reducere elektromagnetisk interferens.På grund af vindmøllestrukturens særlige karakter, hvis afskærmningsforanstaltningerne kan være

overvejet på designstadiet, kan afskærmningsanordningen realiseres til en lavere pris.Maskinrummet skal laves om til en lukket metalskal, og

de relevante elektriske og elektroniske komponenter skal installeres i koblingsskabet.Kabinettet af koblingsskabet og kontrol

skab skal have god afskærmende effekt.Kabler mellem forskelligt udstyr i tårnfod og maskinrum skal være forsynet med udvendigt metal

afskærmningslag.Til interferensundertrykkelse er afskærmningslaget kun effektivt, når begge ender af kabelskærmen er forbundet til

potentialudligningsbælte.

6. Overspændingsbeskyttelse

Ud over at anvende afskærmningsforanstaltninger til at undertrykke strålingsinterferenskilder, kræves der også tilsvarende beskyttelsesforanstaltninger for

ledende interferens ved grænsen af ​​lynbeskyttelseszone, så elektrisk og elektronisk udstyr kan fungere pålideligt.Lyn

afleder skal bruges ved grænsen af ​​lynbeskyttelseszone 0A → 1, som kan føre en stor mængde lynstrøm uden at beskadige

udstyret.Denne type lynbeskytter kaldes også lynstrømsbeskytter (Klasse I lynbeskytter).De kan begrænse det høje

potentialforskel forårsaget af lyn mellem de jordede metalfaciliteter og strøm- og signalledninger, og begrænse den til et sikkert område.For det meste

vigtig egenskab ved lynstrømsbeskytter er: ifølge 10/350 μS pulsbølgeformtest, kan modstå lynstrøm.Til

vindmøller, lynbeskyttelse ved grænsen af ​​elledning 0A → 1 afsluttes på 400/690V strømforsyningssiden.

I lynbeskyttelsesområdet og det efterfølgende lynbeskyttelsesområde eksisterer kun pulsstrøm med lille energi.Denne slags pulsstrøm

genereres af den ydre inducerede overspænding eller overspændingen genereret fra systemet.Beskyttelsesudstyret til denne form for impulsstrøm

kaldes overspændingsbeskytter (Klasse II lynbeskytter).Brug 8/20 μS pulsstrømbølgeform.Fra perspektivet af energikoordinering, stigningen

beskytteren skal installeres nedstrøms for lynstrømsbeskytteren.

I betragtning af strømmen, for eksempel for en telefonlinje, bør lynstrømmen på lederen estimeres til 5 %.For klasse III/IV

lynbeskyttelsessystem, det er 5kA (10/350 μs).

7. Konklusion

Lynenergien er meget enorm, og lynnedslagstilstanden er kompleks.Rimelige og passende lynbeskyttelsesforanstaltninger kan kun reducere

tabet.Kun gennembruddet og anvendelsen af ​​flere nye teknologier kan fuldt ud beskytte og udnytte lynet.Lynbeskyttelsesordningen

analyse og diskussion af vindkraft system bør hovedsageligt overveje jording system design af vindkraft.Da vindkraft i Kina er

involveret i forskellige geologiske landformer, kan jordingssystemet for vindkraft i forskellige geologier designes ved klassificering, og forskellige

metoder kan vedtages for at opfylde kravene til jordingsmodstand.