ระบบป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากสำหรับระบบกังหันลม


ระบบป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากสำหรับระบบกังหันลม

ด้วยความตระหนักถึงภาวะโลกร้อนและขีด จำกัด ของเชื้อเพลิงจากฟอสซิลของเราความต้องการที่จะหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ดีกว่าจึงเป็นที่ประจักษ์ การใช้พลังงานลมเป็นอุตสาหกรรมที่เติบโตอย่างรวดเร็ว การติดตั้งดังกล่าวโดยทั่วไปจะตั้งอยู่บนพื้นที่เปิดโล่งและพื้นที่สูงและเป็นจุดจับที่น่าสนใจสำหรับการปล่อยฟ้าผ่า หากต้องบำรุงรักษาแหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้สิ่งสำคัญคือต้องบรรเทาความเสียหายจากแรงดันไฟฟ้าเกิน LSP มีอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่หลากหลายซึ่งเหมาะกับกระแสฟ้าผ่าทั้งโดยตรงและบางส่วน

ระบบป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากสำหรับระบบกังหันลม

LSP มีผลิตภัณฑ์ป้องกันไฟกระชากเต็มรูปแบบสำหรับการใช้งานกังหันลม ข้อเสนอจาก LSP ไปยังผลิตภัณฑ์ป้องกันราง DIN ต่างๆและการตรวจสอบไฟกระชากและฟ้าผ่า เมื่อเราเข้าสู่ช่วงเวลาหนึ่งในประวัติศาสตร์เมื่อการผลักดันไปสู่พลังงานสีเขียวและเทคโนโลยีทำให้เกิดการสร้างฟาร์มกังหันลมมากขึ้นอย่างต่อเนื่องและฟาร์มกังหันลมในปัจจุบันจะขยายออกไปทั้งผู้ผลิตกังหันและเจ้าของ / ผู้ประกอบการฟาร์มกังหันลมต่างตระหนักถึงต้นทุนที่เกี่ยวข้องมากขึ้น ฟ้าผ่า. ความเสียหายที่เป็นตัวเงินที่ผู้ปฏิบัติงานได้รับเมื่อเกิดเหตุการณ์ฟ้าผ่านั้นมีอยู่ในสองรูปแบบคือต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนเครื่องจักรอันเนื่องมาจากความเสียหายทางกายภาพและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับระบบออฟไลน์และไม่ได้ผลิตไฟฟ้า ระบบไฟฟ้ากังหันต้องเผชิญกับความท้าทายอย่างต่อเนื่องของภูมิทัศน์ที่ล้อมรอบพวกเขาโดยทั่วไปกังหันลมเป็นโครงสร้างที่สูงที่สุดในการติดตั้ง เนื่องจากสภาพอากาศที่เลวร้ายที่พวกเขาจะต้องเผชิญบวกกับความคาดหวังว่ากังหันจะถูกฟ้าผ่าหลายครั้งตลอดอายุการใช้งานค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนและซ่อมแซมอุปกรณ์จะต้องรวมอยู่ในแผนธุรกิจของผู้ประกอบการฟาร์มกังหันลม ความเสียหายจากฟ้าผ่าทั้งทางตรงและทางอ้อมถูกสร้างขึ้นโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงซึ่งสร้างแรงดันเกินชั่วคราว จากนั้นแรงดันไฟฟ้าเกินเหล่านี้จะถูกส่งผ่านระบบไฟฟ้าโดยตรงไปยังอุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวภายในกังหัน ไฟกระชากแพร่กระจายผ่านระบบซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายทั้งในทันทีและแบบแฝงต่อวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ส่วนประกอบต่างๆเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหม้อแปลงไฟฟ้าและตัวแปลงไฟตลอดจนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการสื่อสารและระบบ SCADA อาจได้รับความเสียหายจากไฟกระชากที่สร้างขึ้น ความเสียหายโดยตรงและในทันทีอาจเห็นได้ชัด แต่ความเสียหายแฝงที่เกิดขึ้นจากการนัดหยุดงานหลายครั้งหรือการสัมผัสซ้ำ ๆ กับไฟกระชากอาจเกิดขึ้นกับส่วนประกอบไฟฟ้าหลักภายในกังหันลมที่ได้รับผลกระทบหลายครั้งความเสียหายนี้ไม่ครอบคลุมโดยการรับประกันของผู้ผลิตดังนั้น ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมและเปลี่ยนอะไหล่ตกอยู่กับผู้ปฏิบัติงาน

ค่าใช้จ่ายออฟไลน์เป็นอีกปัจจัยหลักที่ต้องพิจารณาในแผนธุรกิจที่เกี่ยวข้องกับฟาร์มกังหันลม ค่าใช้จ่ายเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อกังหันถูกปิดใช้งานและต้องทำงานโดยทีมบริการหรือมีการเปลี่ยนส่วนประกอบซึ่งเกี่ยวข้องกับทั้งค่าซื้อการขนส่งและการติดตั้ง รายได้ที่อาจสูญเสียไปเนื่องจากฟ้าผ่าเพียงครั้งเดียวอาจมีนัยสำคัญและความเสียหายแฝงที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปจะเพิ่มเป็นจำนวนรวมนั้น ผลิตภัณฑ์ป้องกันกังหันลมของ LSP ช่วยลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องได้อย่างมากโดยสามารถทนต่อการเกิดฟ้าผ่าหลายครั้งโดยไม่เกิดข้อผิดพลาดแม้จะเกิดการโจมตีหลายครั้ง

ระบบป้องกันไฟกระชากของระบบกังหันลม

กรณีสำหรับระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับแตรลม

การเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของสภาพภูมิอากาศรวมกับการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดความสนใจอย่างมากในทรัพยากรพลังงานหมุนเวียนที่ยั่งยืนทั่วโลก เทคโนโลยีพลังงานสีเขียวที่มีแนวโน้มมากที่สุดอย่างหนึ่งคือพลังงานลมซึ่งยกเว้นค่าใช้จ่ายในการเริ่มต้นที่สูงจะเป็นทางเลือกของหลายประเทศทั่วโลก ตัวอย่างเช่นในโปรตุเกสเป้าหมายการผลิตพลังงานลมตั้งแต่ปี 2006 ถึง 2010 คือเพิ่มเป็น 25% ของการผลิตพลังงานลมทั้งหมดซึ่งเป็นเป้าหมายที่ทำได้สำเร็จและสูงกว่าในปีต่อ ๆ มา ในขณะที่โครงการของรัฐบาลที่ก้าวร้าวผลักดันการผลิตพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ได้ขยายอุตสาหกรรมลมอย่างมากการเพิ่มจำนวนกังหันลมนี้ทำให้ความเป็นไปได้ที่กังหันถูกฟ้าผ่าเพิ่มขึ้น การโจมตีกังหันลมโดยตรงได้รับการยอมรับว่าเป็นปัญหาร้ายแรงและมีปัญหาเฉพาะที่ทำให้การป้องกันฟ้าผ่ามีความท้าทายในพลังงานลมมากกว่าในอุตสาหกรรมอื่น ๆ

การสร้างกังหันลมมีลักษณะเฉพาะและโครงสร้างโลหะส่วนใหญ่สูงเหล่านี้มีความอ่อนไหวต่อความเสียหายจากฟ้าผ่า นอกจากนี้ยังป้องกันได้ยากโดยใช้เทคโนโลยีป้องกันไฟกระชากแบบเดิมซึ่งส่วนใหญ่เสียสละตัวเองหลังจากไฟกระชากเพียงครั้งเดียว กังหันลมสามารถสูงได้มากกว่า 150 เมตรและโดยทั่วไปแล้วจะตั้งอยู่บนที่สูงในพื้นที่ห่างไกลที่มีการสัมผัสกับองค์ประกอบต่างๆรวมถึงฟ้าผ่า ส่วนประกอบที่สัมผัสได้มากที่สุดของกังหันลมคือใบพัดและใบมีดและโดยทั่วไปทำจากวัสดุคอมโพสิตซึ่งไม่สามารถป้องกันฟ้าผ่าโดยตรงได้ โดยทั่วไปการโจมตีโดยตรงโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นกับใบพัดทำให้เกิดสถานการณ์ที่ไฟกระชากเคลื่อนผ่านส่วนประกอบกังหันภายในกังหันลมและอาจไปยังพื้นที่ที่เชื่อมต่อด้วยไฟฟ้าทั้งหมดของฟาร์ม พื้นที่ที่ใช้โดยทั่วไปสำหรับฟาร์มกังหันลมมีสภาพการต่อสายดินที่ไม่ดีและฟาร์มกังหันลมสมัยใหม่มีการประมวลผลอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งมีความอ่อนไหวอย่างไม่น่าเชื่อ ปัญหาทั้งหมดนี้ทำให้การป้องกันกังหันลมจากความเสียหายที่เกิดจากฟ้าผ่าเป็นเรื่องที่ท้าทายที่สุด

ภายในโครงสร้างกังหันลมเองอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และแบริ่งมีความอ่อนไหวต่อความเสียหายจากฟ้าผ่า ค่าบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องกับกังหันลมนั้นสูงเนื่องจากความยากลำบากในการเปลี่ยนส่วนประกอบเหล่านี้ การนำเทคโนโลยีที่สามารถปรับปรุงค่าเฉลี่ยทางสถิติสำหรับการเปลี่ยนชิ้นส่วนที่จำเป็นเป็นแหล่งของการสนทนาที่ดีในห้องประชุมและหน่วยงานของรัฐส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตลม ลักษณะที่แข็งแกร่งของสายผลิตภัณฑ์ป้องกันไฟกระชากนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะในเทคโนโลยีป้องกันไฟกระชากเนื่องจากยังคงปกป้องอุปกรณ์แม้ในขณะเปิดใช้งานและไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนหรือรีเซ็ตหลังจากไฟกระชาก สิ่งนี้ช่วยให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมออนไลน์ได้นานขึ้น การปรับปรุงค่าเฉลี่ยทางสถิติของสถานะออฟไลน์และเวลาที่กังหันหยุดทำงานเพื่อการบำรุงรักษาในท้ายที่สุดจะทำให้ผู้บริโภคมีต้นทุนเพิ่มขึ้น

ระบบป้องกันไฟกระชากของระบบกังหันลม

การป้องกันความเสียหายของวงจรไฟฟ้าแรงต่ำและวงจรควบคุมเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากการศึกษาพบว่ามากกว่า 50% ของความล้มเหลวของกังหันลมเกิดจากการชำรุดของส่วนประกอบประเภทนี้ การพังทลายของอุปกรณ์ที่เป็นเอกสารซึ่งเป็นผลมาจากการโจมตีทางตรงและที่เกิดขึ้นจากฟ้าผ่าและการไหลย้อนกลับซึ่งแพร่กระจายหลังจากฟ้าผ่าเป็นเรื่องปกติ อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าที่ติดตั้งไว้ที่ด้านกริดไฟฟ้าของระบบจะต่อสายดินร่วมกับด้านแรงดันไฟฟ้าต่ำเพื่อลดความต้านทานต่อสายดินเพิ่มความสามารถของโซ่ทั้งหมดในการทนต่อการโจมตีของกังหันลมเดียว

ระบบป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากสำหรับกังหันลม

บทความนี้อธิบายถึงการใช้มาตรการป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากสำหรับอุปกรณ์และระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ในกังหันลม

กังหันลมมีความเสี่ยงสูงที่จะได้รับผลกระทบจากฟ้าผ่าโดยตรงเนื่องจากพื้นผิวและความสูงที่เปิดกว้าง เนื่องจากความเสี่ยงที่ฟ้าผ่าจะกระทบกับกังหันลมจึงเพิ่มขึ้นเป็นกำลังสองตามความสูงจึงสามารถประมาณได้ว่ากังหันลมขนาดหลายเมกะวัตต์ถูกฟ้าผ่าโดยตรงทุกๆสิบสองเดือน

การชดเชยฟีดอินจะต้องตัดจำหน่ายต้นทุนการลงทุนที่สูงภายในสองสามปีซึ่งหมายความว่าต้องหลีกเลี่ยงการหยุดทำงานอันเป็นผลมาจากฟ้าผ่าและความเสียหายจากไฟกระชากและค่าใช้จ่ายในการจับคู่ซ้ำ นี่คือเหตุผลที่มาตรการป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากที่ครอบคลุมจึงมีความจำเป็น

เมื่อวางแผนระบบป้องกันฟ้าผ่าสำหรับกังหันลมไม่เพียง แต่การกะพริบจากคลาวด์สู่พื้นดินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกะพริบจากโลกสู่เมฆซึ่งเรียกว่าผู้นำขึ้นไปด้วยจะต้องได้รับการพิจารณาสำหรับวัตถุที่มีความสูงมากกว่า 60 เมตรในสถานที่ที่มีการเปิดเผย . ค่าไฟฟ้าที่สูงของผู้นำขึ้นไปเหล่านี้จะต้องถูกนำมาพิจารณาโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันใบพัดและการเลือกตัวป้องกันกระแสฟ้าผ่าที่เหมาะสม

มาตรฐาน - ฟ้าผ่าและระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับระบบกังหันลม
แนวคิดการป้องกันควรเป็นไปตามมาตรฐานสากล IEC 61400-24 ชุดมาตรฐาน IEC 62305 และแนวทางของสมาคมการจำแนกประเภท Germanischer Lloyd

ระบบป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากของระบบกังหันลม

มาตรการป้องกัน
IEC 61400-24 แนะนำให้เลือกส่วนประกอบย่อยทั้งหมดของระบบป้องกันฟ้าผ่าของกังหันลมตามระดับการป้องกันฟ้าผ่า (LPL) I เว้นแต่การวิเคราะห์ความเสี่ยงจะแสดงให้เห็นว่า LPL ที่ต่ำกว่าเพียงพอ การวิเคราะห์ความเสี่ยงอาจเปิดเผยว่าส่วนประกอบย่อยต่างๆมี LPL ที่แตกต่างกัน IEC 61400-24 แนะนำว่าระบบป้องกันฟ้าผ่าเป็นไปตามแนวคิดการป้องกันฟ้าผ่าที่ครอบคลุม

ระบบป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากสำหรับระบบกังหันลมประกอบด้วยระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก (LPS) และมาตรการป้องกันไฟกระชาก (SPM) เพื่อป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ในการวางแผนมาตรการป้องกันขอแนะนำให้แบ่งกังหันลมออกเป็นเขตป้องกันฟ้าผ่า (LPZs)

ระบบป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากสำหรับระบบกังหันลมช่วยปกป้องระบบย่อยสองระบบซึ่งสามารถพบได้ในกังหันลมเท่านั้นคือใบพัดและรถไฟพลังกล

IEC 61400-24 อธิบายรายละเอียดวิธีการปกป้องชิ้นส่วนพิเศษเหล่านี้ของกังหันลมและวิธีพิสูจน์ประสิทธิภาพของมาตรการป้องกันฟ้าผ่า

ตามมาตรฐานนี้ขอแนะนำให้ทำการทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูงเพื่อตรวจสอบความสามารถในการทนกระแสฟ้าผ่าของระบบที่เกี่ยวข้องด้วยจังหวะแรกและจังหวะยาวถ้าเป็นไปได้ในการปล่อยทั่วไป

ปัญหาที่ซับซ้อนเกี่ยวกับการป้องกันใบพัดและชิ้นส่วน / แบริ่งที่หมุนได้จะต้องได้รับการตรวจสอบโดยละเอียดและขึ้นอยู่กับผู้ผลิตชิ้นส่วนและประเภท มาตรฐาน IEC 61400-24 ให้ข้อมูลที่สำคัญในส่วนนี้

แนวคิดเขตป้องกันฟ้าผ่า
แนวคิดเขตป้องกันฟ้าผ่าเป็นมาตรการจัดโครงสร้างเพื่อสร้างสภาพแวดล้อม EMC ที่กำหนดไว้ในวัตถุ สภาพแวดล้อม EMC ที่กำหนดถูกระบุโดยภูมิคุ้มกันของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ แนวคิดเขตป้องกันฟ้าผ่าช่วยให้สามารถลดการรบกวนที่ดำเนินการและแผ่รังสีที่ขอบเขตไปยังค่าที่กำหนดได้ ด้วยเหตุนี้วัตถุที่จะป้องกันจึงแบ่งย่อยออกเป็นโซนการป้องกัน

ระบบป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากของระบบกังหันลม

อาจใช้วิธีทรงกลมกลิ้งเพื่อกำหนด LPZ 0A ได้แก่ ชิ้นส่วนของกังหันลมซึ่งอาจถูกฟ้าผ่าโดยตรงและ LPZ 0B คือชิ้นส่วนของกังหันลมที่ได้รับการป้องกันจากฟ้าผ่าโดยตรงจากอากาศภายนอก - ระบบเลิกจ้างหรือระบบยุติอากาศที่รวมอยู่ในส่วนของกังหันลม (เช่นในใบโรเตอร์)

ตามมาตรฐาน IEC 61400-24 ห้ามใช้วิธีทรงกลมกลิ้งสำหรับใบพัดด้วยตัวเอง ด้วยเหตุนี้จึงควรทดสอบการออกแบบระบบท่ออากาศตามบทที่ 8.2.3 ของมาตรฐาน IEC 61400-24

รูปที่ 1 แสดงการใช้งานทั่วไปของวิธีทรงกลมขณะที่รูปที่ 2 แสดงให้เห็นถึงการแบ่งกังหันลมที่เป็นไปได้ออกเป็นโซนป้องกันฟ้าผ่าต่างๆ การแบ่งออกเป็นโซนป้องกันฟ้าผ่าขึ้นอยู่กับการออกแบบของกังหันลม ดังนั้นควรสังเกตโครงสร้างของกังหันลม

อย่างไรก็ตามมีข้อชี้ขาดว่าพารามิเตอร์ฟ้าผ่าที่ฉีดจากภายนอกกังหันลมไปยัง LPZ 0A จะลดลงด้วยมาตรการป้องกันที่เหมาะสมและอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากในทุกเขตเพื่อให้อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์และระบบภายในกังหันลมสามารถทำงานได้ อย่างปลอดภัย.

มาตรการป้องกัน
ปลอกควรได้รับการออกแบบเป็นโล่โลหะห่อหุ้ม ซึ่งหมายความว่าจะได้ปริมาตรที่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งต่ำกว่าสนามนอกกังหันลมอย่างมากในปลอก

ตามมาตรฐาน IEC 61400-24 หอคอยเหล็กแบบท่อซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับกังหันลมขนาดใหญ่ถือได้ว่าเป็นกรงฟาราเดย์ที่เกือบสมบูรณ์แบบเหมาะที่สุดสำหรับการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า สวิตช์เกียร์และตู้ควบคุมในปลอกหรือ "nacelle" และถ้ามีในอาคารปฏิบัติการควรทำด้วยโลหะด้วย สายเคเบิลที่เชื่อมต่อควรมีโล่ภายนอกที่สามารถรับกระแสฟ้าผ่าได้

สายเคเบิลที่หุ้มฉนวนจะทนต่อสัญญาณรบกวนของ EMC ได้ก็ต่อเมื่อมีการเชื่อมต่อโล่กับการเชื่อมต่อที่ปลายทั้งสองด้าน ต้องสัมผัสโล่โดยใช้ขั้วสัมผัสแบบเต็ม (360 °) โดยไม่ต้องติดตั้งสายเชื่อมต่อแบบยาวที่เข้ากันไม่ได้กับ EMC บนกังหันลม

ระบบป้องกันไฟกระชากสำหรับกังหันลม

การป้องกันแม่เหล็กและการเดินสายเคเบิลควรดำเนินการตามมาตรา 4 ของ IEC 62305-4 ด้วยเหตุนี้ควรใช้แนวทางทั่วไปสำหรับแนวทางปฏิบัติในการติดตั้งที่เข้ากันได้กับ EMC ตามมาตรฐาน IEC / TR 61000-5-2

มาตรการป้องกัน ได้แก่ :

  • การติดตั้งสายถักโลหะบนสร้อยคอเคลือบ GRP
  • หอคอยโลหะ
  • ตู้สวิตช์โลหะ
  • ตู้ควบคุมโลหะ
  • กระแสฟ้าผ่าที่มีสายเชื่อมต่อที่มีฉนวนป้องกัน (ท่อสายโลหะท่อป้องกันหรืออื่น ๆ ที่คล้ายกัน)
  • การป้องกันสายเคเบิล

มาตรการป้องกันฟ้าผ่าภายนอก
หน้าที่ของ LPS ภายนอกคือการสกัดกั้นการโจมตีของฟ้าผ่าโดยตรงรวมถึงการโจมตีของฟ้าผ่าเข้าไปในหอคอยของกังหันลมและเพื่อปล่อยกระแสฟ้าผ่าจากจุดที่ฟาดลงสู่พื้น นอกจากนี้ยังใช้เพื่อกระจายกระแสฟ้าผ่าในพื้นดินโดยไม่เกิดความเสียหายจากความร้อนหรือทางกลหรือประกายไฟที่เป็นอันตรายซึ่งอาจทำให้เกิดไฟไหม้หรือการระเบิดและเป็นอันตรายต่อผู้คน

จุดที่เป็นไปได้ของการปะทะของกังหันลม (ยกเว้นใบพัด) สามารถกำหนดได้โดยวิธีการกลิ้งทรงกลมที่แสดงในรูปที่ 1 สำหรับกังหันลมขอแนะนำให้ใช้คลาส LPS I ดังนั้นทรงกลมกลิ้งที่มี รัศมี r = 20 เมตรถูกหมุนเหนือกังหันลมเพื่อกำหนดจุดปะทะ จำเป็นต้องมีระบบท่อระบายอากาศที่ทรงกลมสัมผัสกับกังหันลม

โครงสร้าง nacelle / casing ควรรวมอยู่ในระบบป้องกันฟ้าผ่าเพื่อให้แน่ใจว่าฟ้าผ่าใน nacelle กระทบกับชิ้นส่วนโลหะธรรมชาติที่สามารถทนต่อภาระนี้หรือระบบการยุติอากาศที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้ Nacelles ที่มีการเคลือบ GRP ควรติดตั้งระบบการสิ้นสุดของอากาศและตัวนำลงที่สร้างกรงรอบ ๆ nacelle

การป้องกันฟ้าผ่าและไฟกระชากของกังหันลม

ระบบท่อระบายอากาศรวมทั้งตัวนำเปลือยในกรงนี้ควรสามารถทนต่อการถูกฟ้าผ่าได้ตามระดับการป้องกันฟ้าผ่าที่เลือก ตัวนำเพิ่มเติมในกรงฟาราเดย์ควรได้รับการออกแบบในลักษณะที่ทนต่อส่วนแบ่งของกระแสฟ้าผ่าที่อาจตกอยู่ภายใต้ ตามมาตรฐาน IEC 61400-24 ระบบปิดช่องอากาศสำหรับปกป้องอุปกรณ์ตรวจวัดที่ติดตั้งด้านนอกของ nacelle ควรได้รับการออกแบบตามข้อกำหนดทั่วไปของ IEC 62305-3 และควรเชื่อมต่อตัวนำลงกับกรงที่อธิบายไว้ข้างต้น

“ ส่วนประกอบจากธรรมชาติ” ที่ทำจากวัสดุนำไฟฟ้าซึ่งติดตั้งอย่างถาวรใน / บนกังหันลมและยังคงไม่เปลี่ยนแปลง (เช่นระบบป้องกันฟ้าผ่าของใบพัดแบริ่งเมนเฟรมทาวเวอร์ไฮบริด ฯลฯ ) อาจรวมอยู่ใน LPS หากกังหันลมเป็นโครงสร้างโลหะสามารถสันนิษฐานได้ว่าเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกระดับ LPS I ตามมาตรฐาน IEC 62305

สิ่งนี้ต้องการให้ LPS ของใบพัดถูกดักจับฟ้าผ่าอย่างปลอดภัยเพื่อให้สามารถระบายออกไปยังระบบขั้วต่อสายดินผ่านส่วนประกอบทางธรรมชาติเช่นแบริ่งเมนเฟรมทาวเวอร์และ / หรือระบบบายพาส (เช่นช่องว่างของประกายไฟเปิด แปรงถ่าน)

ระบบปิดแอร์ / ตัวนำลง
ดังแสดงในรูปที่ 1 ใบพัด; nacelle รวมถึงโครงสร้างพิเศษ ดุมโรเตอร์และหอคอยของกังหันลมอาจถูกฟ้าผ่า
หากสามารถสกัดกั้นกระแสฟ้าผ่าสูงสุด 200 kA ได้อย่างปลอดภัยและสามารถระบายออกไปยังระบบขั้วต่อสายดินได้ก็สามารถใช้เป็น "ส่วนประกอบตามธรรมชาติ" ของระบบระบายอากาศของระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกของกังหันลมได้

ตัวรับโลหะซึ่งแสดงถึงจุดนัดหยุดงานที่กำหนดไว้สำหรับการเกิดฟ้าผ่ามักจะถูกติดตั้งไว้ตามใบมีด GRP เพื่อป้องกันใบพัดจากความเสียหายเนื่องจากฟ้าผ่า ตัวนำลงถูกส่งจากตัวรับไปยังรูทของเบลด ในกรณีที่เกิดฟ้าแลบสามารถสันนิษฐานได้ว่าฟ้าผ่ากระทบปลายใบมีด (ตัวรับ) และจากนั้นจะถูกประจุไฟฟ้าผ่านตัวนำด้านล่างภายในใบมีดไปยังระบบกำจัดสายดินผ่านทางนาเซลล์และหอคอย

ระบบการสิ้นสุดของโลก
ระบบปิดสายดินของกังหันลมต้องทำหน้าที่หลายอย่างเช่นการป้องกันส่วนบุคคลการป้องกัน EMC และการป้องกันฟ้าผ่า

ระบบกำจัดสายดินที่มีประสิทธิภาพ (ดูรูปที่ 3) เป็นสิ่งสำคัญในการกระจายกระแสฟ้าผ่าและเพื่อป้องกันไม่ให้กังหันลมถูกทำลาย ยิ่งไปกว่านั้นระบบปิดสายดินต้องป้องกันมนุษย์และสัตว์จากไฟฟ้าช็อต ในกรณีที่เกิดฟ้าผ่าระบบบอกเลิกสายดินจะต้องปล่อยกระแสฟ้าผ่าสูงลงสู่พื้นและกระจายลงสู่พื้นดินโดยไม่มีผลกระทบด้านความร้อนและ / หรือไฟฟ้ากระแสที่เป็นอันตราย

โดยทั่วไปแล้วสิ่งสำคัญคือต้องสร้างระบบขั้วต่อสายดินสำหรับกังหันลมซึ่งใช้เพื่อป้องกันกังหันลมจากฟ้าผ่าและระบบจ่ายไฟลงดิน

หมายเหตุ: ข้อบังคับเกี่ยวกับไฟฟ้าแรงสูงเช่น Cenelec HO 637 S1 หรือมาตรฐานแห่งชาติที่บังคับใช้ระบุวิธีการออกแบบระบบขั้วต่อสายดินเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าสัมผัสสูงและขั้นตอนที่เกิดจากการลัดวงจรในระบบไฟฟ้าแรงสูงหรือแรงดันปานกลาง เกี่ยวกับการคุ้มครองบุคคลมาตรฐาน IEC 61400-24 หมายถึง IEC // TS 60479-1 และ IEC 60479-4

การจัดเรียงขั้วไฟฟ้าของโลก

IEC 62305-3 อธิบายการจัดเตรียมอิเล็กโทรดพื้นดินสองประเภทสำหรับกังหันลม:

ประเภท A: ตามภาคผนวก I ของ IEC 61400-24 ต้องไม่ใช้ข้อตกลงนี้สำหรับกังหันลม แต่สามารถใช้สำหรับภาคผนวกได้ (ตัวอย่างเช่นอาคารที่มีอุปกรณ์ตรวจวัดหรือโรงเก็บของสำนักงานที่เชื่อมต่อกับฟาร์มกังหันลม) การจัดเรียงอิเล็กโทรดสายดินประเภท A ประกอบด้วยอิเล็กโทรดดินแนวนอนหรือแนวตั้งที่เชื่อมต่อด้วยตัวนำลงอย่างน้อยสองตัวบนอาคาร

ประเภท B: ตามภาคผนวก I ของ IEC 61400-24 ต้องใช้ข้อตกลงนี้สำหรับกังหันลม ประกอบด้วยอิเล็กโทรดดินวงแหวนภายนอกที่ติดตั้งในกราวด์หรืออิเล็กโทรดกราวด์ฐานราก ต้องเชื่อมต่ออิเล็กโทรดสายดินและชิ้นส่วนโลหะในฐานรากเข้ากับโครงสร้างหอคอย

ควรรวมการเสริมแรงของฐานรากของหอคอยไว้ในแนวคิดการต่อสายดินของกังหันลม ระบบเชื่อมต่อสายดินของฐานหอคอยและอาคารปฏิบัติการควรเชื่อมต่อกันโดยใช้เครือข่ายขั้วไฟฟ้าที่มีตาข่ายเพื่อให้ได้ระบบการต่อสายดินที่ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าขั้นที่มากเกินไปอันเป็นผลมาจากฟ้าผ่าต้องติดตั้งอิเล็กโทรดดินวงแหวนควบคุมและป้องกันการกัดกร่อนที่เป็นไปได้ (ทำจากสแตนเลสสตีล) รอบฐานหอคอยเพื่อป้องกันบุคคล (ดูภาพประกอบ 3)

อิเล็กโทรดพื้นดิน

อิเล็กโทรดกราวด์พื้นฐานมีความหมายทางเทคนิคและเศรษฐกิจและตัวอย่างเช่นจำเป็นใน German Technical Connection Conditions (TAB) ของ บริษัท จ่ายไฟ อิเล็กโทรดพื้นดินเป็นส่วนหนึ่งของการติดตั้งระบบไฟฟ้าและทำหน้าที่ด้านความปลอดภัยที่จำเป็น ด้วยเหตุนี้จึงต้องติดตั้งโดยผู้ที่มีทักษะทางไฟฟ้าหรืออยู่ภายใต้การดูแลของผู้ที่มีทักษะทางไฟฟ้า

โลหะที่ใช้สำหรับอิเล็กโทรดดินต้องเป็นไปตามวัสดุที่ระบุไว้ในตารางที่ 7 ของ IEC 62305-3 ต้องสังเกตพฤติกรรมการกัดกร่อนของโลหะในพื้นดินอยู่เสมอ อิเล็กโทรดพื้นดินต้องทำจากเหล็กชุบสังกะสีหรือไม่ชุบสังกะสี (เหล็กกลมหรือแถบ) เหล็กกลมต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำ 10 มม. เหล็กเส้นต้องมีขนาดขั้นต่ำ 30 x 3,5 มม. โปรดทราบว่าวัสดุนี้ต้องปิดทับด้วยคอนกรีตอย่างน้อย 5 ซม. (ป้องกันการกัดกร่อน) ต้องเชื่อมต่ออิเล็กโทรดของดินฐานรากกับแท่งพันธะศักย์ไฟฟ้าหลักในกังหันลม ต้องสร้างการเชื่อมต่อที่ทนต่อการกัดกร่อนผ่านจุดต่อสายดินที่คงที่ของขั้วต่อที่ทำจากสแตนเลส ยิ่งไปกว่านั้นต้องติดตั้งอิเล็กโทรดสายดินแบบวงแหวนที่ทำจากสแตนเลสไว้ที่พื้น

การป้องกันเมื่อเปลี่ยนจาก LPZ 0A เป็น LPZ 1

เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เป็นไปอย่างปลอดภัยขอบเขตของ LPZ ต้องได้รับการป้องกันจากการรบกวนจากการแผ่รังสีและป้องกันการรบกวนที่เกิดขึ้น (ดูรูปที่ 2 และ 4) ต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่สามารถปล่อยกระแสฟ้าผ่าได้สูงโดยไม่ทำลายเมื่อเปลี่ยนจาก LPZ 0A เป็น LPZ 1 (เรียกอีกอย่างว่า "การเชื่อมด้วยฟ้าผ่า") อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเหล่านี้เรียกว่าอุปกรณ์ป้องกันกระแสฟ้าผ่าคลาส I และได้รับการทดสอบโดยใช้กระแสอิมพัลส์ที่มีรูปคลื่น 10/350 μs ในการเปลี่ยนจาก LPZ 0B เป็น LPZ 1 และ LPZ 1 และสูงกว่าเฉพาะกระแสอิมพัลส์พลังงานต่ำที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำภายนอกระบบหรือไฟกระชากที่เกิดขึ้นในระบบจะต้องรับมือด้วย อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเหล่านี้เรียกว่าอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากคลาส II และได้รับการทดสอบโดยใช้กระแสอิมพัลส์ที่มีรูปคลื่น 8/20 μs

ตามแนวคิดของเขตป้องกันฟ้าผ่าสายเคเบิลและสายที่เข้ามาทั้งหมดจะต้องรวมเข้ากับพันธะที่มีความเท่าเทียมกันฟ้าผ่าโดยไม่มีข้อยกเว้นโดยใช้อุปกรณ์ป้องกันกระแสฟ้าผ่าคลาส I ที่ขอบเขตจาก LPZ 0A ถึง LPZ 1 หรือจาก LPZ 0A ถึง LPZ 2

พันธะที่เท่าเทียมกันในท้องถิ่นอื่นซึ่งจะต้องรวมสายเคเบิลและเส้นทั้งหมดที่เข้าสู่ขอบเขตนี้ต้องติดตั้งสำหรับทุกขอบเขตโซนที่อยู่ถัดไปภายในปริมาตรที่จะได้รับการป้องกัน

ต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบที่ 2 ที่การเปลี่ยนจาก LPZ 0B เป็น LPZ 1 และจาก LPZ 1 เป็น LPZ 2 ในขณะที่อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากระดับ III ต้องถูกติดตั้งที่การเปลี่ยนจาก LPZ 2 เป็น LPZ 3 ฟังก์ชันของคลาส II และคลาส III อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากคือการลดการรบกวนที่เหลือของขั้นตอนการป้องกันต้นน้ำและเพื่อ จำกัด ไฟกระชากที่เกิดขึ้นหรือสร้างขึ้นภายในกังหันลม

การเลือก SPD ตามระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้า (ขึ้น) และภูมิคุ้มกันของอุปกรณ์

ในการอธิบาย Up in an LPZ ต้องกำหนดระดับภูมิคุ้มกันของอุปกรณ์ภายใน LPZ เช่นสำหรับสายไฟและการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ตามมาตรฐาน IEC 61000-4-5 และ IEC 60664-1 สำหรับสายโทรคมนาคมและการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ตามมาตรฐาน IEC 61000-4-5, ITU-T K.20 และ ITU-T K.21 และสำหรับสายอื่น ๆ และการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ตามคำแนะนำของผู้ผลิต

ผู้ผลิตชิ้นส่วนไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ควรสามารถให้ข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับระดับภูมิคุ้มกันตามมาตรฐาน EMC มิฉะนั้นผู้ผลิตกังหันลมควรทำการทดสอบเพื่อกำหนดระดับภูมิคุ้มกัน ระดับภูมิคุ้มกันที่กำหนดไว้ของส่วนประกอบใน LPZ จะกำหนดระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการสำหรับขอบเขต LPZ โดยตรง ภูมิคุ้มกันของระบบจะต้องได้รับการพิสูจน์พร้อมติดตั้ง SPD ทั้งหมดและอุปกรณ์ที่จะป้องกัน

การป้องกันแหล่งจ่ายไฟ

หม้อแปลงของกังหันลมอาจติดตั้งในสถานที่ต่างกัน (ในสถานีกระจายที่แยกต่างหากในฐานหอคอยในหอคอยในนาเซลล์) ในกรณีของกังหันลมขนาดใหญ่สายเคเบิล 20 kV ที่ไม่มีฉนวนหุ้มในฐานหอคอยจะถูกส่งไปยังการติดตั้งสวิตช์เกียร์แรงดันไฟฟ้าขนาดกลางซึ่งประกอบด้วยเบรกเกอร์สูญญากาศตัวตัดการเชื่อมต่อสวิตช์เลือกที่ล็อคด้วยกลไกสวิตช์สายดินขาออกและรีเลย์ป้องกัน

สายเคเบิล MV ถูกส่งจากการติดตั้งสวิตช์ MV ในหอคอยของกังหันลมไปยังหม้อแปลงที่อยู่ใน nacelle หม้อแปลงจะป้อนตู้ควบคุมในฐานทาวเวอร์ตู้สวิตช์ใน nacelle และระบบพิทช์ในฮับโดยใช้ระบบ TN-C (L1; L2; L3; ตัวนำ PEN; 3PhY; 3 W + G) ตู้สวิตช์ใน nacelle จ่ายอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า AC 230/400 V

ตามมาตรฐาน IEC 60364-4-44 อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่ติดตั้งในกังหันลมจะต้องมีแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อแรงกระตุ้นเฉพาะตามแรงดันไฟฟ้าที่ระบุของกังหันลม ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่จะติดตั้งต้องมีระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ระบุไว้อย่างน้อยขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุของระบบ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่ใช้เพื่อป้องกันระบบจ่ายไฟ 400/690 V ต้องมีระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำขึ้นไป≤2,5 kV ในขณะที่อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากที่ใช้เพื่อป้องกันระบบจ่ายไฟ 230/400 V ต้องมีระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น≤1,5 kV เพื่อให้แน่ใจว่ามีการป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้า / อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อน เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับระบบจ่ายไฟ 400/690 V ซึ่งสามารถนำกระแสฟ้าผ่าที่มีรูปคลื่น 10/350 μsได้โดยไม่ทำลายและต้องติดตั้งระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าขึ้น≤2,5 kV

ระบบจ่ายไฟ 230/400 V

แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าของตู้ควบคุมในฐานทาวเวอร์ตู้สวิตช์เกียร์ใน nacelle และระบบพิทช์ในฮับโดยใช้ระบบ TN-C 230/400 V (3PhY, 3W + G) ควรได้รับการป้องกันโดยคลาส II อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเช่น SLP40-275 / 3S

การป้องกันไฟเตือนเครื่องบิน

ไฟเตือนเครื่องบินบนเสาเซ็นเซอร์ใน LPZ 0B ควรได้รับการป้องกันโดยอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากคลาส II ที่การเปลี่ยนโซนที่เกี่ยวข้อง (LPZ 0B → 1, LPZ 1 → 2) (ตารางที่ 1)

ระบบจ่ายไฟ 400 / 690V อุปกรณ์ป้องกันกระแสฟ้าผ่าแบบขั้วเดียวที่มีข้อ จำกัด กระแสไฟฟ้าสูงตามสำหรับระบบจ่ายไฟ 400/690 V เช่น SLP40-750 / 3S ต้องอยู่ในแผงควบคุมเพื่อป้องกันหม้อแปลง 400/690 V , อินเวอร์เตอร์, ตัวกรองไฟและอุปกรณ์ตรวจวัด

การป้องกันสายเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อพิจารณาถึงความคลาดเคลื่อนของแรงดันไฟฟ้าสูงต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากคลาส II สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุถึง 1000 V เพื่อป้องกันการหมุนของโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสายจ่ายของอินเวอร์เตอร์ ตัวป้องกันแบบจุดประกายเพิ่มเติมที่มีความถี่กำลังไฟฟ้าที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้า UN / AC = 2,2 kV (50 Hz) ใช้สำหรับการแยกที่อาจเกิดขึ้นและเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวป้องกันที่ใช้วาริสเตอร์ทำงานก่อนเวลาอันควรเนื่องจากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ ระหว่างการทำงานของอินเวอร์เตอร์ มีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบแยกส่วนสามขั้วคลาส II ที่มีแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของวาริสเตอร์สำหรับระบบ 690 V ที่แต่ละด้านของสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแบบแยกส่วนสามขั้วคลาส II ประเภท SLP40-750 / 3S ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับกังหันลม พวกเขามีแรงดันไฟฟ้าของวาริสเตอร์ Umov ที่ 750 V AC โดยพิจารณาจากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการทำงาน

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับระบบไอที

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากสำหรับการปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในเครือข่ายโทรคมนาคมและการส่งสัญญาณจากผลกระทบทางอ้อมและทางตรงจากฟ้าผ่าและไฟกระชากชั่วคราวอื่น ๆ ได้อธิบายไว้ใน IEC 61643-21 และได้รับการติดตั้งที่ขอบเขตของโซนตามแนวคิดเขตป้องกันฟ้าผ่า

ต้องออกแบบอุปกรณ์ป้องกันหลายขั้นตอนโดยไม่มีจุดบอด ต้องมั่นใจว่าขั้นตอนการป้องกันที่แตกต่างกันนั้นประสานกันมิฉะนั้นจะไม่เปิดใช้งานทุกขั้นตอนการป้องกันซึ่งทำให้เกิดความผิดพลาดในอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

ในกรณีส่วนใหญ่สายเคเบิลใยแก้วจะใช้สำหรับการกำหนดเส้นทางสายไอทีไปยังกังหันลมและสำหรับเชื่อมต่อตู้ควบคุมจากฐานหอคอยไปยังนาเซลล์ การเดินสายระหว่างแอคชูเอเตอร์และเซ็นเซอร์และตู้ควบคุมดำเนินการโดยสายทองแดงหุ้มฉนวน เนื่องจากไม่รวมสัญญาณรบกวนจากสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าจึงไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันสายไฟเบอร์กลาสโดยอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเว้นแต่สายเคเบิลใยแก้วจะมีปลอกโลหะซึ่งต้องรวมเข้ากับการยึดติดกันโดยตรงหรือโดยอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

โดยทั่วไปสายสัญญาณป้องกันต่อไปนี้ที่เชื่อมต่อแอคชูเอเตอร์และเซ็นเซอร์กับตู้ควบคุมจะต้องได้รับการป้องกันโดยอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก:

  • สายสัญญาณของสถานีตรวจอากาศบนเสาเซ็นเซอร์
  • เส้นสัญญาณที่กำหนดเส้นทางระหว่าง nacelle และระบบ pitch ในฮับ
  • เส้นสัญญาณสำหรับระบบสนาม

สายสัญญาณของสถานีตรวจอากาศ

สายสัญญาณ (อินเทอร์เฟซ 4-20 mA) ระหว่างเซ็นเซอร์ของสถานีตรวจอากาศและตู้สวิตช์จะถูกกำหนดเส้นทางจาก LPZ 0B ไปยัง LPZ 2 และสามารถป้องกันได้โดยใช้ FLD2-24 ตัวป้องกันแบบรวมที่ช่วยประหยัดพื้นที่เหล่านี้ป้องกันสองหรือสี่บรรทัดเดียวที่มีศักยภาพในการอ้างอิงทั่วไปรวมถึงอินเทอร์เฟซที่ไม่สมดุลและสามารถใช้ได้กับการต่อสายดินทั้งทางตรง ขั้วสปริงแบบยืดหยุ่นสองขั้วสำหรับการสัมผัสโล่อิมพีแดนซ์ต่ำแบบถาวรกับด้านที่มีการป้องกันและไม่มีการป้องกันของตัวป้องกันใช้สำหรับการต่อสายดิน

การทดสอบในห้องปฏิบัติการตามมาตรฐาน IEC 61400-24

IEC 61400-24 อธิบายวิธีการพื้นฐานสองวิธีในการทดสอบภูมิคุ้มกันระดับระบบสำหรับกังหันลม:

  • ในระหว่างการทดสอบกระแสอิมพัลส์ภายใต้สภาวะการทำงานกระแสอิมพัลส์หรือกระแสฟ้าผ่าบางส่วนจะถูกฉีดเข้าไปในแต่ละบรรทัดของระบบควบคุมในขณะที่มีแรงดันไฟฟ้าอยู่ ในการทำเช่นนั้นอุปกรณ์ที่จะได้รับการป้องกันรวมถึง SPD ทั้งหมดจะต้องผ่านการทดสอบกระแสอิมพัลส์
  • วิธีการทดสอบที่สองจำลองผลแม่เหล็กไฟฟ้าของแรงกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้าฟ้าผ่า (LEMPs) กระแสฟ้าผ่าเต็มรูปแบบจะถูกฉีดเข้าไปในโครงสร้างซึ่งจะปล่อยกระแสฟ้าผ่าและพฤติกรรมของระบบไฟฟ้าจะถูกวิเคราะห์โดยการจำลองการเดินสายภายใต้สภาวะการทำงานอย่างสมจริงที่สุด ความสูงชันของกระแสฟ้าผ่าเป็นพารามิเตอร์การทดสอบที่เด็ดขาด