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

2. Dommages causés par 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 la taille des parcs éoliens, l’exploitation sûre des parcs éoliens est devenue de plus en plus importante.

Parmi les nombreux facteurs qui affectent l’exploitation sûre des parcs éoliens, la foudre constitue un aspect important.Basé sur les résultats de la recherche sur la foudre

protection des éoliennes, cet article décrit le processus de foudre, le mécanisme de dommages 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

absorbe 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 la foudre seront très importants.Par conséquent, un système complet de protection contre la foudre doit être installé

pour les équipements électriques et électroniques du ventilateur.

1. Dommages causés par la foudre aux éoliennes

Le risque de foudre pour l'éolienne est généralement situé dans une zone ouverte et très élevé, de sorte que l'ensemble de l'éolienne est exposé à la menace.

d'impact direct de la foudre, et la probabilité d'être directement touché par la foudre est proportionnelle à la valeur carrée 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

Un certain 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

Les équipements que nous utilisons habituellement se trouvent dans un groupe électrogène éolien, tels qu'une armoire de commande, un moteur, un dispositif d'entraînement, un convertisseur de fréquence, un capteur,

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

dommages aux éoliennes.

Les données suivantes sur les éoliennes sont fournies par plusieurs pays européens, comprenant des données sur 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 an.

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

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

2. Forme de dommage causée par la foudre

Il existe généralement quatre cas de dommages matériels causés par la foudre.Premièrement, l’équipement est directement endommagé par la 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 pipelines métalliques connectés à l'équipement, provoquant

dommages à l'équipement ;La 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 provoquée.

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

ou la position d'installation, et est affecté 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 constitue la base de la planification d'une protection complète contre la foudre des éoliennes.C'est une méthode de conception pour les structures

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

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

En tant que mesure de protection, la notion de zone de protection contre la foudre inclut bien entendu les interférences électromagnétiques (interférences conductrices et

interférences radiologiques) doit être réduite à une plage acceptable à la limite de la zone de protection contre la foudre.Par conséquent, différentes parties du

Les structures protégées 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

La structure de l'éolienne, ainsi que la forme et les matériaux structurels du bâtiment doivent également être pris en compte.En définissant des dispositifs de protection et en installant

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

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 d'équipotentialité de protection contre la foudre, toutes les parties conductrices sont interconnectées

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

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

qui doit être connecté à la barre omnibus de mise à la terre principale via un parafoudre.

5. Mesures de protection

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

considéré dès 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 pertinents doivent être installés dans l'armoire de commande.Le corps de l'armoire de commande et de commande

l'armoire doit avoir un bon effet de protection.Les câbles entre les différents équipements de la base de la tour et de la salle des machines doivent être fournis avec du métal externe

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

Outre l'utilisation de mesures de blindage pour supprimer les sources d'interférences radiologiques, des mesures de protection correspondantes sont également nécessaires pour

interférence conductrice à la limite de la zone de protection contre la foudre, afin 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 les niveaux élevés

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

La caractéristique importante du protecteur de courant de foudre est la suivante : selon le test de forme d'onde d'impulsion de 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 dans la zone de protection contre la foudre qui en résulte, il n'existe que des courants pulsés de faible énergie.Ce type de courant d'impulsion

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

est appelé parasurtenseur (paratonnerre de classe II).Utilisez une forme d'onde de courant d'impulsion de 8/20 µS.Du point de vue de la coordination énergétique, la montée en puissance

Le protecteur 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 Classe III/IV

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

7. Conclusion

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

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

L'analyse et la discussion du système d'énergie éolienne devraient principalement considérer 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 à la terre.