Blitzschutz für Windkraftanlagen
Blitze sind ein starkes atmosphärisches Entladungsphänomen über große Entfernungen, das direkt oder indirekt zu Katastrophen in vielen Einrichtungen am Boden führen kann. Als hoch aufragende und hervorstehende Plattformen auf dem Boden sind Windkraftanlagen lange Zeit der atmosphärischen Umgebung ausgesetzt, und die meisten von ihnen befinden sich in Wildnisgebieten, sodass sie anfällig für Blitzeinschläge sind. Bei einem Blitzeinschlag führt die enorme Energie, die durch die Blitzentladung freigesetzt wird, zu schweren Schäden an den Rotorblättern, der Übertragungs-, Stromerzeugungs- und -umwandlungsausrüstung sowie dem Steuerungssystem der Windkraftanlage, was zum Ausfall der Einheit und zu größeren wirtschaftlichen Verlusten führt.
Windenergie ist eine erneuerbare und saubere Energie, und die Windenergieerzeugung ist heute die Energiequelle mit den größten Entwicklungsmöglichkeiten. Um mehr Windenergie zu gewinnen, wird die Einzelleistung von Windkraftanlagen immer weiter erhöht, und die Höhe der Windkraftanlagen nimmt mit zunehmender Nabenhöhe und Laufraddurchmesser zu, und auch die Gefahr von Blitzeinschlägen steigt. Daher sind Blitzeinschläge zu den schädlichsten Naturkatastrophen für den sicheren Betrieb von Windkraftanlagen geworden.
Bei Windkraftanlagen kann der Blitzschutz entsprechend dem Blitzschutz von außen nach innen in mehrere Ebenen von Schutzbereichen unterteilt werden. Der äußerste Bereich ist der LPZ0-Bereich, der direkt vom Blitz getroffene Bereich mit dem höchsten Risiko. Je weiter innen, desto geringer ist die Gefahr. Die LPZ0-Zone wird hauptsächlich durch äußere Blitzschutzeinrichtungen, Stahlbeton- und Metallrohre und andere Strukturen zur Bildung einer Sperrschicht gebildet. Die Überspannung tritt hauptsächlich entlang der Leitung ein und das Gerät wird durch den Überspannungsschutz geschützt.
Die Überspannungsschutzgeräte der TRS-Serie für Windkraftanlagen verwenden alle ein Überspannungsschutzelement mit hervorragenden nichtlinearen Eigenschaften. Unter normalen Umständen befindet sich der Überspannungsschutz in einem Zustand extrem hohen Widerstands und der Leckstrom ist nahezu Null, um die normale Stromversorgung der Windkraftanlage sicherzustellen. Wenn im System eine Überspannung auftritt, wird der Überspannungsschutz des Windkraftsystems der TRS-Serie innerhalb von Nanosekunden sofort eingeschaltet, wodurch die Amplitude der Überspannung innerhalb des sicheren Arbeitsbereichs des Geräts begrenzt und gleichzeitig die Überspannungsenergie übertragen wird Anschließend wechselt der Überspannungsschutz schnell in einen hochohmigen Zustand, um den normalen Betrieb der Windkraftanlage nicht zu beeinträchtigen.
