1. Dommages causés par la foudre à l'éolienne ;

2. Forme de dommages de la foudre ;

3. Mesures internes de protection contre la foudre ;

4. Connexion équipotentielle de protection contre la foudre ;

5. Mesures de protection ;

6. Protection contre les surtensions.

Avec l'augmentation de la capacité des éoliennes et l'échelle des parcs éoliens, l'exploitation sûre des parcs éoliens est devenue de plus en plus importante.

Parmi les nombreux facteurs qui affectent le fonctionnement sûr des parcs éoliens, la foudre est un aspect important.Basé sur les résultats de la recherche de la foudre

protection des éoliennes, cet article décrit le processus de foudre, le mécanisme d'endommagement et les mesures de protection contre la foudre des éoliennes.

En raison du développement rapide de la science et de la technologie modernes, la capacité unique des éoliennes devient de plus en plus grande.Pour

absorbent plus d'énergie, la hauteur du moyeu et le diamètre de la roue augmentent.La hauteur et la position d'installation de l'éolienne déterminent que

c'est le canal privilégié pour les coups de foudre.De plus, un grand nombre d'équipements électriques et électroniques sensibles sont concentrés à l'intérieur

l'éolienne.Les dégâts causés par un coup de foudre seront très importants.Par conséquent, un système complet de protection contre la foudre doit être installé

pour l'équipement électrique et électronique du ventilateur.

1. Dommages causés par la foudre aux éoliennes

Le risque de foudre pour l'éolienne est généralement situé dans une zone dégagée et très élevée, de sorte que toute l'éolienne est exposée à la menace

d'un coup de foudre direct, et la probabilité d'être directement frappé par la foudre est proportionnelle à la valeur au carré de la hauteur de l'objet.La lame

La hauteur de l'éolienne mégawatt atteint plus de 150 m, de sorte que la partie pale de l'éolienne est particulièrement vulnérable à la foudre.Un grand

nombre d'équipements électriques et électroniques sont intégrés à l'intérieur du ventilateur.On peut dire que presque tous les types de composants électroniques et électriques

l'équipement que nous utilisons normalement peut être trouvé dans un groupe électrogène d'éolienne, tel qu'une armoire électrique, un moteur, un dispositif d'entraînement, un convertisseur de fréquence, un capteur,

actionneur et système de bus correspondant.Ces appareils sont concentrés dans une petite zone.Il ne fait aucun doute que les surtensions peuvent causer des dommages considérables

dommages aux éoliennes.

Les données suivantes sur les éoliennes sont fournies par plusieurs pays européens, y compris les données de plus de 4000 éoliennes.Le tableau 1 est un résumé

de ces accidents en Allemagne, au Danemark et en Suède.Le nombre de dommages aux éoliennes causés par la foudre est de 3,9 à 8 fois pour 100 unités par

année.Selon des données statistiques, 4 à 8 éoliennes en Europe du Nord sont endommagées par la foudre chaque année pour 100 éoliennes.Cela vaut

notant que bien que les composants endommagés soient différents, les dommages causés par la foudre aux composants du système de contrôle représentent 40 à 50 %.

2. Forme de dégâts de la foudre

Il y a généralement quatre cas de dommages matériels causés par un coup de foudre.Tout d'abord, l'équipement est directement endommagé par un coup de foudre ;La seconde est

que l'impulsion de foudre pénètre dans l'équipement le long de la ligne de signal, de la ligne électrique ou d'autres canalisations métalliques connectées à l'équipement, provoquant

dommages à l'équipement ;Le troisième est que le corps de mise à la terre de l'équipement est endommagé en raison de la "contre-attaque" du potentiel de terre causée

par le haut potentiel instantané généré lors du coup de foudre ;Quatrièmement, l'équipement est endommagé en raison d'une mauvaise méthode d'installation

ou la position d'installation, et est affectée par le champ électrique et le champ magnétique distribués par la foudre dans l'espace.

3. Mesures internes de protection contre la foudre

Le concept de zone de protection contre la foudre est à la base de la planification d'une protection complète contre la foudre des éoliennes.C'est une méthode de conception pour la structure

espace pour créer un environnement de compatibilité électromagnétique stable dans la structure.La capacité d'interférence anti-électromagnétique de différents

les équipements de la structure déterminent les exigences de cet environnement électromagnétique spatial.

En tant que mesure de protection, le concept de zone de protection contre la foudre inclut bien sûr que les interférences électromagnétiques (interférences conductrices et

interférences de rayonnement) doivent être réduites à une plage acceptable à la limite de la zone de protection contre la foudre.Par conséquent, différentes parties du

structure protégée sont subdivisées en différentes zones de protection contre la foudre.La division spécifique de la zone de protection contre la foudre est liée à la

structure de l'éolienne, ainsi que la forme et les matériaux de construction de la structure doivent également être pris en compte.En installant des dispositifs de blindage et en installant

parafoudres, l'impact de la foudre dans la zone 0A de la zone de protection contre la foudre est fortement réduit lors de l'entrée dans la zone 1, et les

l'équipement électronique de l'éolienne peut fonctionner normalement sans interférence.

Le système interne de protection contre la foudre est composé de toutes les installations permettant de réduire l'effet électromagnétique de la foudre dans la zone.Il comprend principalement la foudre

connexion équipotentielle de protection, mesures de blindage et protection contre les surtensions.

4. Connexion équipotentielle de protection contre la foudre

La connexion équipotentielle de protection contre la foudre est une partie importante du système interne de protection contre la foudre.La liaison équipotentielle peut efficacement

supprimer la différence de potentiel causée par la foudre.Dans le système de liaison équipotentielle de protection contre la foudre, toutes les pièces conductrices sont interconnectées

pour réduire la différence de potentiel.Lors de la conception de la liaison équipotentielle, la section minimale de connexion doit être prise en compte selon

à la norme.Un réseau de connexion équipotentielle complet comprend également la connexion équipotentielle des canalisations métalliques et des lignes électriques et de signal,

qui doit être connecté au jeu de barres de mise à la terre principal via un parafoudre.

5. Mesures de blindage

Le dispositif de blindage peut réduire les interférences électromagnétiques.En raison de la particularité de la structure de l'éolienne, si les mesures de protection peuvent être

considéré au stade de la conception, le dispositif de blindage peut être réalisé à moindre coût.La salle des machines doit être constituée d'une coque métallique fermée, et

les composants électriques et électroniques correspondants doivent être installés dans l'armoire électrique.Le corps de l'armoire de l'armoire de commande et de contrôle

L'armoire doit avoir un bon effet de blindage.Les câbles entre les différents équipements dans la base de la tour et la salle des machines doivent être munis de câbles métalliques externes

couche de blindage.Pour la suppression des interférences, la couche de blindage n'est efficace que lorsque les deux extrémités du blindage du câble sont connectées au

ceinture de liaison équipotentielle.

6. Protection contre les surtensions

En plus d'utiliser des mesures de blindage pour supprimer les sources d'interférence de rayonnement, des mesures de protection correspondantes sont également nécessaires pour

interférences conductrices à la limite de la zone de protection contre la foudre, de sorte que les équipements électriques et électroniques puissent fonctionner de manière fiable.Foudre

le parafoudre doit être utilisé à la limite de la zone de protection contre la foudre 0A → 1, qui peut conduire une grande quantité de courant de foudre sans endommager

l'équipement.Ce type de parafoudre est également appelé parafoudre (parafoudre de classe I).Ils peuvent limiter le haut

différence de potentiel causée par la foudre entre les installations métalliques mises à la terre et les lignes électriques et de signalisation, et limitez-la à une plage de sécurité.Le plus

caractéristique importante du protecteur de courant de foudre est: selon le test de forme d'onde d'impulsion 10/350 μ S, peut résister au courant de foudre.Pour

éoliennes, la protection contre la foudre à la limite de la ligne électrique 0A → 1 est complétée du côté de l'alimentation 400/690V.

Dans la zone de protection contre la foudre et la zone de protection contre la foudre suivante, seul un courant d'impulsion avec une faible énergie existe.Ce type de courant d'impulsion

est générée par la surtension induite externe ou la surtension générée par le système.L'équipement de protection pour ce type de courant d'impulsion

est appelé parasurtenseur (parafoudre de classe II).Utilisez une forme d'onde de courant d'impulsion de 8/20 μ S.Du point de vue de la coordination énergétique, la poussée

parafoudre doit être installé en aval du parafoudre.

Compte tenu du passage du courant, par exemple, pour une ligne téléphonique, le courant de foudre sur le conducteur doit être estimé à 5 %.Pour la classe III/IV

système de protection contre la foudre, c'est 5kA (10/350 μ s)。

7. Conclusion

L'énergie de la foudre est très énorme et le mode de frappe de la foudre est complexe.Des mesures de protection contre la foudre raisonnables et appropriées ne peuvent que réduire

la perte.Seules la percée et l'application de nouvelles technologies peuvent pleinement protéger et utiliser la foudre.Le schéma de protection contre la foudre

L'analyse et la discussion du système d'énergie éolienne doivent principalement tenir compte de la conception du système de mise à la terre de l'énergie éolienne.Étant donné que l'énergie éolienne en Chine est

impliqué dans divers reliefs géologiques, le système de mise à la terre de l'énergie éolienne dans différentes géologies peut être conçu par classification, et différents

Des méthodes peuvent être adoptées pour répondre aux exigences de résistance de mise à la terre.