Классификация тока молнии
Обычно срок окупаемости инвестиций в фотоэлектрическое устройство для производства электроэнергии составляет 20 лет. В течение периода окупаемости необходимо обеспечить, чтобы устройство не было повреждено, чтобы обеспечить стабильную прибыль от использования экологически чистой энергии. В этой статье обсуждается конструкция молниезащиты фотоэлектрических устройств средней мощности. Сначала поймите природу тока молнии, чтобы выбрать подходящее устройство молниезащиты (сетевой фильтр).
Типы тока молнии можно условно разделить на три категории:
Одним из типов является прямой удар молнии, попадающий непосредственно в здание, как показано на Рисунке 2-1;
Второй — электростатическая индукция (или электромагнитная индукция), возникающая вблизи здания и называемая индукционной молнией, как показано на рисунке 2-2;
Третий – попадание молниевых волн из проводки установки фотоэлектрического генератора, по своему характеру схожий с первой категорией.
Вышеупомянутые три тока молнии нанесут ущерб опорным зданиям для производства фотоэлектрической энергии, оборудованию для производства фотоэлектрической энергии и дополнительному электронному оборудованию для фотоэлектрических установок. Вызывают перегрузку по току и перенапряжению, поэтому требуется дополнительная защита.
Рисунок 2-1 Прямая молния, попадающая непосредственно в здание Рисунок 2-2 Индуктивная молния возле здания
Ниже обсуждаются различные формы прямых ударов молнии:
Прямые удары молнии, попадающие непосредственно из громоотвода пользователя или непосредственно из основной распределительной линии пользователя.
В этом случае амплитуда импульса тока молнии чрезвычайно велика, поэтому велик и его вред, и существует
Это может повредить изоляцию оборудования пользователя и сжечь оборудование, но частота таких прямых ударов молнии невелика. По этой причине МЭК (Международная электротехническая комиссия) предусматривает, что форма волны прямых ударов молнии должна составлять 10 мкс для времени прихода головной волны и 350 мкс для времени, распространяющегося до хвоста волны (высокая амплитуда молнии). волна тока затухает вдвое). Стандартная форма сигнала, определенная статистикой IEC (Международной электротехнической комиссии), составляет 10/350 мкс.
Электромагнитная индукционная молния, возникающая рядом с пользователем
Магнитное поле, создаваемое током молнии, соединяется с контурной частью цепи оборудования, создавая перенапряжение из-за электромагнитной индукции. Протекающий ток называется наведенным током молнии, и ущерб, причиняемый этим типом наведенного тока, составляет всего около 1/10 по сравнению с прямым ударом молнии из-за его небольшой энергии. Несмотря на это, его не следует недооценивать из-за его высокой частоты возникновения и широкого спектра влияния. Форма волны индуцированного тока молнии отличается от формы волны прямого удара молнии, для которой установлена длительность 8/20 мкс. Разница между этой формой волны и прямым ударом молнии заключается в том, что время прихода волны по высоте близко, но затухание относительно быстрое, всего 20 мкс.
Фотоэлектрическое устройство для выработки электроэнергии, пораженное молнией
Если в фотоэлектрическое устройство для выработки электроэнергии попадает молния целиком, его следует рассматривать как две части.
Одна часть оконечного оборудования (выпрямитель, инвертор, трансформатор и т. д.),
Второй — это текущая часть входной матрицы фотоэлектрических элементов.
Оборудование в конце имеет наименьший ущерб из-за низкой энергии тока молнии. Обычно форма сигнала перенапряжения устанавливается на 1,2/50 мкс, а форма сигнала сверхтока — на 8/20 мкс.
