DEHNprotectsWindturbine德和盛风力发电机防雷cuit讲座.ppt

DEHN解决方案 -风机电涌保护 德和盛电气(上海)有限公司,风机现场,风机现场,目录,雷电现象及其危害 防雷保护措施 防雷保护分区的概念 风机内电子设备雷击和电涌保护 发电机 机舱控制柜 变桨控制柜 变流器控制柜 变电站 相关电涌保护器产品特性和技术参数 问答,雷电现象及其危害,向下的闪击 对建筑物有较大的破坏作用,雷击放电,雷击放电,向上的闪击 易发生于暴露的物体，例如天线塔,雷击电流的模拟测试波形,20 kA,40 kA,60 kA,80 kA,100 kA,I (kA),200 s,350 s,600 s,800 s,1000 s,t (s),20 s,50 kA,波形 s i max. kA 电量 As W/R J/ 标准,雷电流参数,雷电直接击中叶片,风机叶片遭受雷击,第1级电涌保护器,雷击电流与感应电流的模拟波形,20 kA,40 kA,60 kA,80 kA,100 kA,I (kA),200 s,350 s,600 s,800 s,1000 s,t (s),20 s,50 kA,波形 s Imax kA Q As W/R J/ 依据标准,第2级电涌保护器,风机遭雷击损坏的故障分析,防雷保护措施,外部防雷保护系统的功能: 接闪器（避雷针）接入雷击电流 引下线将雷击电流安全传导进入接地系统 接地系统将雷击电流传入大地 内部防雷保护系统的功能： 防止在建筑物或构筑物内部出现危险的跳火 在雷击保护系统的组件与建筑物内其它导电部件之间通过等电位连接或者保持安全距离。,整体防雷系统,外部雷击防护系统： 接闪器、引下线、接地系统,接闪器,风机接地系统,风机地网,环形接地极连接夹具,Part No. 390 059,Part No. 308 025,防雷保护区概念,防雷保护区的划分,防雷保护区划分,LPZ0A :完全暴露的防护区，承受全部雷击电流和全部雷击磁场 LPZ0B:无直接雷击，承受局部雷击电流或感应电流，以及全部雷击磁场 LPZ 1:无直接雷击，雷击磁场得到初步衰减。 LPZ 2:电磁场进一步减弱的后续防雷区.,防雷保护区定义,防雷分区在IEC标准上有严格定义 防雷分区其功能是为了降低电磁场和感应干扰到某个指定值. 防护区分界面处的要求取决于后级防护区内设备的耐受水平. 被保护设备的线路可以经过一个防护区,也有可能为二个.,风机中防雷保护区划分,风机中防雷保护区划分,风机内电子设备雷击和电涌保护,风机系统的组成,1. 发电机保护（双馈异步电机）,转子保护 SET SN1673 货号：989410/S 定子保护 DG 1000 FM *3 信号线保护 -BXT ML2 BE S 24 -BSP M2 BE 24,发电机保护 （定子侧）,DG 1000 FM,工作电压 Uc=1000Vac 大容量氧化锌压敏电阻 动态热脱扣技术 工作状态视窗指示 绿/红 遥信触点 响应时间快,发电机保护（转子侧）,SET SN 1673,工作电压 Uc=1000Vac 工频耐受电压2.2 KVrms TOV抗力高 （Un+1200V） 线-地绝缘阻抗高 工作状态视窗指示 绿/红 遥信触点 无电弧外泄,发电机保护定制的定子保护柜,发电机保护定制的转子保护柜,2. 机舱控制柜保护,供电系统 - 220V单相 - 230/400V 三相 - 24V 直流 信号传输 - 测风系统 - 温度传感器 - 总线,3. 变桨控制系统保护,供电系统：230V单相、230/400V 三相 信号传输:总线、监控信号,4. 塔基变流控制柜的保护,电网侧保护 DBM 1 440 (FM) 或DBM 1 760 (FM) 发电机电源输入保护 定子 转子 电源输出保护 230/400V三相 230V 单相,变流控制柜的转子侧保护 (1),变流控制柜的转子侧保护 (2),5. 变电站保护,中高压系统保护 ( SBK 系列) 低压690V侧保护,电涌保护器型号对照表,电涌保护器型号对照表,电涌保护器型号对照表,相关电涌保护器 产品特性和技术参数,Red / Line,共有特性:,共有特性:,机械耐力测试： 测试实验室 LGA in Nuremberg。 电涌保护器电性能测试： 测试实验室 laboratories of DEHN + SHNE in Neumarkt,依照EN 60068-2进行振动和冲击测试 Total result,第I级保护 - DBM 1 440 (FM),第I级保护-DBM 1 440 (FM),06.05.06 / 4537e_a,第I级保护 - DBM 1 440 (FM),供电是否可靠？ 续流遮断-续流抑制,变压器,无续流抑制能力的火花间隙,熔丝,高 Ik*,*) k = 短路电流,由于火花间隙的续流抑制能力不足导致供电中断,变压器,熔丝,高工频续流,t (ms),U (V),0,5,10,15,20,25,冲击电压,工频电压,900 720 540 360 180 0 -180 -360 -540,I (kA),冲击电流,t (ms),0,5,10,15,20,25,14 12 10 8 6 4 2 0 2,电弧电压,工频续流/持续短路电流,熔丝烧断,没有续流抑制能力的普通火花间隙,变压器,熔丝,很低的 Ik*,*) k = 短路电流,供电是否可靠？ 续流遮断-续流抑制能力,具有续流抑制能力的火花间隙,t (ms),0,5,10,15,20,25,70 35 0,理论上的续流 (短路电流),01.08.06 / 4139e,续流抑制能力（采用RADAX-Flow 技术）,变压器,有续流抑制 力的火花 间隙,熔丝,很低的续流,t (ms),0,5,10,15,20,25,电弧 电压,电源 电压,I (kA),U (V),900 720 540 360 180 0 -180 -360 -540,RADAX-FLOW 技术的视频,Typical class II SPD 风机保护典型二级电涌保护器,Typical class II SPD 风机保护典型二级电涌保护器,Typical class II SPD 风机保护典型二级电涌保护器,Typical class II SPD 风机保护典型二级电涌保护器,DEHNguard S/M 系列,高可靠性来自热动态控制装置,热-动态控制的安全性,T4/00181e,实例: DEHNguard T,热-动态控制技术的视频,Yellow / Line,Yellow / Line,BLITZDUCTOR XT,20.06.2006 / 4529e_a,BLITZDUCTOR XT 复合雷电流/电涌保护器,BXT 保护2-, 3-, or 4-线信号接口: - 测控系统 - 总线系统 - 报警系统 电信系统 测量装置 传感器/执行器 防爆应用,BLITZDUCTOR XT -复合雷电流/电涌保护器,eXTra 节省空间: 4线保护仅为12mm宽度 eXTra 强度: 雷电流泻放能力高达 4 x 2.5 kA 10/350 s eXTra 效率: 能量协调保护终端设备 eXTra 智能化: LifeCheck 控制 eXTra 通用性: 所有SPD模块同一个底座 eXTra 安全性: 更换模块方便,且信号传输不中断,20.06.06 / 4529e_b,BLITZDUCTOR XT 通用底座,20.06.06 / 4529e_d,BLITZDUCTOR XT 带旁路开关的底座,基本电路图,更换模块时不会中断通信,BLITZDUCTOR XT 可作为贯通端子的通用型底座,不会中断信号 模块快速更换,线路直接连接， 如同接线端子,BLITZDUCTOR XT BXT ML4 BE,4线复合雷电流/电涌保护模块 非平衡接口共模干扰抑制 节省安装空间,LifeCheck 控制 4线最佳保护 LPZ 0A-2 及后续分区,BE 5 BE 12 BE 24 BE 48 BE 60 BE 180 920 320 920 322 920 324 920 325 920 326 920 327 6 V 15 V 33 V 54 V 70 V 180 V 0.5 A 0.5 A 0.5 A 0.5 A 0.5 A 0.5 A,Type Part No. SPD Class UC IL,20.06.06 / 4529e_h,BLITZDUCTOR XT BXT ML4 BE HF,非平衡高频接口4线共模干扰抑制 节省安装空间,LifeCheck 控制 4线最佳保护 LPZ 0A-2 及后续分区,Type Part No. SPD Class UC IL,BE HF 5 920 370 6