ГОСТ Р 54418.24-2013 (МЭК 61400-24:2010) Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 24. Молниезащита

     

Приложение L
(справочное)

     
Системы мониторинга

Ветроэнергетические установки рекомендуется оснастить оборудованием для обнаружения ударов молнии/мониторинга уровней тока таких ударов молнии (системами мониторинга). Назначение таких систем заключается в:

- предоставлении оператору информации об уровне ударов молнии, воздействующих на ветровую турбину, и участии в режимах эксплуатации и техобслуживания;

- предоставлении важных данных об ожидаемом количестве ударов молнии в высокие ветроэнергетические установки и оценке их величины/характеристик, содействие в процессе оценки будущих рисков.

Существуют различные варианты систем мониторинга. Ниже приведено краткое описание таких систем.

а) Система обнаружения молнии на обширном пространстве.

Многие коммерческие системы позволяют обнаружить молнию с помощью антенн поиска электромагнитного импульса, производимого вспышкой молнии, которые определяют места вспышки молнии на основе методик определения направления или времени прихода. Данные, предоставляемые такими системами, в основном доступны в режиме реального времени. Выходные данные обычно не позволяют точно определить местоположение вспышки молнии, так как точность таких систем может ограничиваться несколькими сотнями метров или несколькими километрами (точность зависит от относительного положения вспышки молнии по отношению к антенне и ее величины). Подобная система, таким образом, реально используется только для определения повреждения полученного из-за молнии.

б) Локальные системы активного обнаружения молнии.

На мачте ветроэнергетической установки устанавливают специальные системы, например, с датчиками, предупреждающие об опасности молнии исходя из критериев магнитного поля. Антенны предотвращают ошибочные срабатывания, когда вспышка молнии находится на удаленном расстоянии. Такие системы можно соединить с системой типа SCADA, что позволяет получать нужную информацию об ударах молнии в реальном времени. Системы могут давать или не давать показания о форме кривой тока или величине, и если система размещена на мачте, она не предоставит информацию о месте удара молнии в ветроэнергетическую установку. Однако такие системы полезны для упреждающих действий оператора во время мониторинга ветроэнергетических установок после грозы.

Кроме того, созданы датчики, позволяющие установить преобразователи тока непосредственно на лопасти или на другие вертикальные молниеотводы. Такие датчики могут выполнять предупреждающую функцию, а также собирать важные данные о пиковом значении тока/форме кривой для оценки будущих рисков.

в) Локальные системы пассивного обнаружения молнии.

Карточки с чувствительными датчиками пикового значения тока (PCS - ДПЗ) имеют магнитные полоски с заранее установленной диаграммой направленности по напряженности поля. Они зафиксированы на вертикальном молниеотводе, и при прохождении тока через провод встроенная диаграмма частично стирается магнитным полем тока. Чем выше ток молнии, тем выше магнитное поле вокруг вертикального молниеотвода, и тем большая часть встроенной диаграммы по направлению напряженности поля будет стерта/искажена. Такие виды систем обычно заявляют о диапазоне обнаружения от 3 до 120 кА с результатами, отклоняющимися от точных не более чем на (±2) кА. Карточки фиксируют только пиковые значения тока и могут хранить только одну такую запись. Таким образом, при множестве ударов молнии сохраняется только самое высокое пиковое значение из всех ударов. В таких системах нет привязок ко времени.