防雷分区概念
防雷分区概念是在某一界定范围内,为了创造一个特定的抗电磁干扰的环境 (抗EMC环境)所采取的结构性的措施。特定的抗EMC环境,是通过所使用电气设备的抗电磁干扰的能力来衡量的如图
重要的是,要将从外部进入雷电保护区 LPZ0A 区的、起直接作用的雷电参数,通过屏蔽措施以及配置相应的浪涌保护装置,尽可能地减小,以确保风电设备中的电力和电子系统能够无干扰地正常运行。 CNWPEM.COM
屏蔽措施
机舱设计为一个自闭的金属屏蔽。相对于外部,机舱内的电磁场得到了极大的衰减。机舱中以及可能存在于在操作间中的开关柜和控制柜,都应由金属制成。与其相连接的电缆也应配备相应的外部连接和屏蔽,并具有雷电流承载能力。从抗干扰保护的角度出发,只有当屏蔽线的两端都连接到等电位连接中,屏蔽电缆才能有效地隔离电磁干扰。屏蔽接触必须为圆形连接端子,以避免不利的电磁干扰(EMC),不允许长的接线端子留存于设备侧。
接地系统
在任何情况下,风电设备的接地系统都应利用铁塔的钢筋架构。在铁塔的塔基以及在操作间的基础中设立基础接地体,首要应地考虑接地体的腐蚀风险。
塔基和操作间的接地装置应通过接地网相互连接,以尽可能地获得最大面积的接地系统如图
在塔基周围多大的范围内敷设额外的控制等电位的环形接地体,取决于在发生雷击时,最终可能形成的跨步电压和接触电压的高低,以及如何能达到保护生命的目的。
防雷分区LPZ 0A至LPZ 1或更高分区的边界处,对进入LPZ 0A区的线缆应采取保护。
为了电气和电子仪器的安全运行,在防雷保护分区(LPZ)的边界处,除了应屏蔽与场强相关的干扰源,还应防止与电缆相关的干扰源。
在防雷保护分区的LPZ 0A 至LPZ 1边界处 (通常也称为防雷保护-等电位连接)必须使用保护装置,并且它们应具备传导雷电流的能力。这些保护装置为雷电流保护器(I型SPD),其测试电流脉冲波形为10/350μs。
在防雷保护分区的LPZ 0B 至LPZ 1及更高分区的边界处,要控制来自外部感应电压引起的低能量脉冲电流或者系统本身产生的电涌。这些保护装置被称为电涌保护器(II型 SPD),其测试电流脉冲的波形为8/20μs。
应根据电气和电子系统的工作参数选择相应的保护装置。
用于供电系统的保护装置,在雷电流泄放后,必须能够安全地遮断工频续流。这是继冲击电流承载能力后,第二个重要的设计参数。
当发生电感耦合和开关操作时,电涌保护器应能承受由此出现的负荷。在能量协调的前提下,它们可以和下游的电涌保护器多级联结。这样,在金属氧化物压敏电阻构成的热监控装置上出现的工频续流会很小。
与供电系统中使用的防雷保护器相反,对于用于信息技术系统的保护装置,应特别注意系统的兼容性,以及测控线、数据线相关的特性参数。这些保护装置应串联在信息技术系统的线路中,它们的干扰电频必须低于被保护设备的灵敏度。