1. Rusaknya petir pada generator turbin angin;

2. Kerusakan berupa petir;

3. Tindakan proteksi petir internal;

4. koneksi ekuipotensial proteksi petir;

5. Tindakan pelindungan;

6. Perlindungan lonjakan.

Dengan peningkatan kapasitas turbin angin dan skala ladang angin, pengoperasian ladang angin yang aman menjadi semakin penting.

Di antara banyak faktor yang mempengaruhi keselamatan pengoperasian ladang angin, sambaran petir merupakan aspek penting.Berdasarkan hasil penelitian petir

perlindungan untuk turbin angin, makalah ini menjelaskan proses petir, mekanisme kerusakan dan langkah-langkah perlindungan petir dari turbin angin.

Karena pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, kapasitas tunggal turbin angin menjadi semakin besar.Untuk

menyerap lebih banyak energi, tinggi hub dan diameter impeller meningkat.Ketinggian dan posisi pemasangan turbin angin menentukan hal itu

itu adalah saluran pilihan untuk sambaran petir.Selain itu, sejumlah besar peralatan listrik dan elektronik yang sensitif terkonsentrasi di dalamnya

turbin angin.Kerusakan yang ditimbulkan oleh sambaran petir akan sangat besar.Oleh karena itu, sistem proteksi petir yang lengkap harus dipasang

untuk peralatan listrik dan elektronik di kipas angin.

1. Rusaknya petir pada turbin angin

Bahaya petir terhadap generator kincir angin biasanya berada di area terbuka dan sangat tinggi, sehingga seluruh kincir angin terkena ancaman tersebut.

sambaran petir langsung, dan peluang tersambar petir secara langsung sebanding dengan nilai kuadrat tinggi benda.Pedang

Ketinggian kincir angin megawatt mencapai lebih dari 150m, sehingga bagian sudu kincir angin sangat rentan terhadap petir.Besar

sejumlah peralatan listrik dan elektronik terintegrasi di dalam kipas.Bisa dikatakan hampir semua jenis komponen elektronika dan elektrikal

peralatan yang biasanya kita gunakan dapat ditemukan di genset turbin angin, seperti kabinet sakelar, motor, perangkat penggerak, konverter frekuensi, sensor,

aktuator, dan sistem bus yang sesuai.Perangkat ini terkonsentrasi di area kecil.Tidak ada keraguan bahwa lonjakan listrik dapat menyebabkan banyak

kerusakan pada turbin angin.

Data turbin angin berikut disediakan oleh beberapa negara Eropa, termasuk data lebih dari 4000 turbin angin.Tabel 1 adalah ringkasan

kecelakaan ini di Jerman, Denmark dan Swedia.Jumlah kerusakan turbin angin akibat sambaran petir adalah 3,9 hingga 8 kali per 100 unit per

tahun.Menurut data statistik, 4-8 turbin angin di Eropa Utara rusak akibat petir setiap tahun untuk setiap 100 turbin angin.Ini berharga

mencatat bahwa meskipun komponen yang rusak berbeda, kerusakan komponen sistem kontrol akibat petir menyumbang 40-50%.

2. Kerusakan berupa petir

Biasanya ada empat kasus kerusakan peralatan yang disebabkan oleh sambaran petir.Pertama, peralatan langsung rusak oleh sambaran petir;Yang kedua adalah

bahwa pulsa petir menyusup ke dalam peralatan di sepanjang saluran sinyal, saluran listrik atau saluran pipa logam lainnya yang terhubung dengan peralatan, menyebabkan

kerusakan peralatan;Yang ketiga adalah kerusakan grounding body peralatan karena "serangan balik" dari potensi ground yang ditimbulkan

oleh potensi tinggi sesaat yang dihasilkan selama sambaran petir;Keempat, peralatan rusak karena metode pemasangan yang tidak tepat

atau posisi pemasangan, dan dipengaruhi oleh medan listrik dan medan magnet yang didistribusikan oleh petir di angkasa.

3. Langkah-langkah proteksi petir internal

Konsep zona proteksi petir menjadi dasar perencanaan proteksi petir turbin angin yang komprehensif.Ini adalah metode desain untuk struktural

ruang untuk menciptakan lingkungan kompatibilitas elektromagnetik yang stabil dalam struktur.Kemampuan interferensi anti-elektromagnetik dari listrik yang berbeda

peralatan dalam struktur menentukan persyaratan untuk lingkungan elektromagnetik ruang ini.

Sebagai tindakan proteksi, konsep zona proteksi petir tentu saja mencakup interferensi elektromagnetik (interferensi konduktif dan

gangguan radiasi) harus dikurangi ke kisaran yang dapat diterima pada batas zona proteksi petir.Oleh karena itu, berbagai bagian dari

struktur yang dilindungi dibagi menjadi zona proteksi petir yang berbeda.Pembagian khusus zona proteksi petir terkait dengan

struktur turbin angin, dan bentuk dan bahan bangunan struktural juga harus dipertimbangkan.Dengan menyetel perangkat pelindung dan memasang

pelindung lonjakan, dampak petir di Zona 0A dari zona proteksi petir sangat berkurang saat memasuki Zona 1, dan listrik dan

peralatan elektronik pada turbin angin dapat bekerja secara normal tanpa gangguan.

Sistem proteksi petir internal terdiri dari semua fasilitas untuk mengurangi efek elektromagnetik petir di area tersebut.Ini terutama mencakup petir

koneksi ekipotensial perlindungan, langkah-langkah pelindung dan perlindungan lonjakan.

4. Sambungan ekuipotensial proteksi petir

Koneksi ekuipotensial proteksi petir adalah bagian penting dari sistem proteksi petir internal.Ikatan ekuipotensial dapat efektif

menekan beda potensial yang disebabkan oleh petir.Dalam sistem ikatan ekuipotensial proteksi petir, semua bagian konduktif saling berhubungan

untuk mengurangi beda potensial.Dalam desain ikatan ekipotensial, luas penampang sambungan minimum harus diperhitungkan

ke standar.Jaringan koneksi ekipotensial yang lengkap juga mencakup koneksi ekuipotensial pipa logam dan saluran listrik dan sinyal,

yang harus dihubungkan ke busbar pentanahan utama melalui pelindung arus petir.

5. Langkah-langkah perlindungan

Perangkat pelindung dapat mengurangi interferensi elektromagnetik.Karena kekhasan struktur turbin angin, jika langkah-langkah perisai dapat dilakukan

dipertimbangkan pada tahap desain, perangkat pelindung dapat direalisasikan dengan biaya lebih rendah.Ruang mesin harus dibuat menjadi selubung logam tertutup, dan

komponen listrik dan elektronik yang relevan harus dipasang di kabinet sakelar.Badan kabinet dari kabinet sakelar dan kontrol

kabinet harus memiliki efek perisai yang baik.Kabel antara peralatan yang berbeda di dasar menara dan ruang mesin harus dilengkapi dengan logam eksternal

lapisan pelindung.Untuk meredam interferensi, lapisan pelindung hanya efektif jika kedua ujung pelindung kabel tersambung ke

sabuk ikatan ekipotensial.

6. Perlindungan lonjakan

Selain menggunakan tindakan pelindung untuk menekan sumber interferensi radiasi, tindakan perlindungan yang sesuai juga diperlukan untuk

gangguan konduktif pada batas zona proteksi petir, sehingga peralatan listrik dan elektronik dapat bekerja dengan andal.Petir

arester harus digunakan pada batas zona proteksi petir 0A → 1, yang dapat menyebabkan arus petir dalam jumlah besar tanpa merusak

perlengkapan.Pelindung petir jenis ini disebut juga pelindung arus petir (pelindung petir Kelas I).Mereka dapat membatasi yang tinggi

perbedaan potensial yang disebabkan oleh petir antara fasilitas logam yang dibumikan dan saluran listrik dan sinyal, dan membatasinya ke kisaran yang aman.Yang paling

karakteristik penting dari pelindung arus petir adalah: menurut uji bentuk gelombang pulsa 10/350 μS, dapat menahan arus petir.Untuk

turbin angin, proteksi petir pada batas saluran listrik 0A → 1 selesai pada sisi catu daya 400/690V.

Di area proteksi petir dan area proteksi petir berikutnya, hanya ada arus pulsa dengan energi kecil.Arus pulsa semacam ini

dihasilkan oleh tegangan lebih yang diinduksi eksternal atau lonjakan yang dihasilkan dari sistem.Peralatan perlindungan untuk arus impuls semacam ini

disebut pelindung lonjakan arus (pelindung petir Kelas II).Gunakan bentuk gelombang arus pulsa 8/20 μS.Dari perspektif koordinasi energi, lonjakan

pelindung perlu dipasang di hilir pelindung arus petir.

Mempertimbangkan aliran arus, misalnya untuk saluran telepon, arus petir pada konduktor harus diperkirakan sebesar 5%.Untuk Kelas III/IV

sistem proteksi petir, yaitu 5kA (10/350 μs)。

7. Kesimpulan

Energi petir sangat besar, dan mode sambaran petir sangat kompleks.Tindakan proteksi petir yang wajar dan tepat hanya dapat mengurangi

kerugian.Hanya terobosan dan penerapan teknologi yang lebih baru yang dapat sepenuhnya melindungi dan memanfaatkan petir.Skema proteksi petir

analisis dan pembahasan sistem tenaga angin terutama harus mempertimbangkan desain sistem pentanahan tenaga angin.Sejak tenaga angin di Cina

terlibat dalam berbagai bentang alam geologi, sistem pentanahan tenaga angin dalam geologi yang berbeda dapat dirancang dengan klasifikasi, dan berbeda

metode dapat diadopsi untuk memenuhi persyaratan resistensi pentanahan.