Medidas de protección contra rayos para aerogeneradores

Medidas de protección contra rayos para aerogeneradores

Los aerogeneradores suelen instalarse en lugares altos y abiertos, lo que los hace muy vulnerables a los rayos. Un sistema integral de protección contra rayos es fundamental para garantizar la seguridad de los equipos y prevenir incendios y lesiones personales. Un sistema de protección contra rayos cualificado consta de dos partes: protección externa contra rayos y protección interna contra rayos.

I. Protección externa contra rayos: Conducción segura de la corriente del rayo a tierra

El objetivo es evitar la caída directa de rayos sobre partes críticas del equipo.

Pararrayos (pararrayos/cables): Esta es la primera línea de defensa. En aerogeneradores pequeños, los pararrayos metálicos (como los pararrayos) suelen instalarse en la parte superior de la torre o en el punto más alto de la góndola del aerogenerador. Su alcance de protección debe cubrir toda la turbina (incluidas las palas).

Conductores de bajada: Utilizando cable de cobre o acero plano con una sección transversal suficiente, conecte de forma segura y directa los pararrayos al dispositivo de puesta a tierra. Los conductores de bajada deben tenderse a lo largo del recorrido más corto de la torre.

Dispositivo de puesta a tierra: Este es el núcleo del sistema. Se debe instalar una rejilla de puesta a tierra circular o radial alrededor de la cimentación de la torre, generalmente construida con acero angular galvanizado o hierro plano enterrado a gran profundidad. Su resistencia de puesta a tierra debe ser inferior a 10 ohmios (requisito estándar, cuanto menor, mejor) para garantizar que la corriente del rayo se descargue rápidamente.

II. Protección interna contra rayos (protección contra sobretensiones): Protección del sistema eléctrico. Los rayos directos o cercanos pueden generar sobretensiones inducidas de gran magnitud (sobretensiones) en los conductores, dañando controladores, generadores y baterías.

Instalación de protectores contra sobretensiones:

En la salida del aerogenerador: Se debe instalar un protector contra sobretensiones de CC para proteger la línea de las descargas inducidas por rayos del aerogenerador.

En la entrada del controlador y los terminales de la batería: Instale protectores contra sobretensiones de CC con la tensión nominal adecuada.

Si el sistema tiene salida de CA: También se debe instalar un protector contra sobretensiones de CA en el lado de CA del inversor.

Conexión equipotencial: Conecte eléctricamente la torre, la góndola, la carcasa del equipo, la armadura metálica del cable y todos los cables de puesta a tierra en un todo unificado para eliminar las diferencias de potencial y evitar chispas internas.

III. Consideraciones clave para la instalación y el mantenimiento

Diseño y construcción profesionales: El sistema de protección contra rayos debe ser diseñado e instalado por profesionales para garantizar conexiones eficaces y el cumplimiento de las especificaciones.

Pruebas periódicas de la resistencia de la puesta a tierra: Al menos una vez al año, especialmente antes de la temporada de lluvias, utilice instrumentos profesionales para comprobar el valor de la resistencia de la puesta a tierra y asegurarse de que se mantenga dentro de los límites aceptables. La tierra seca y la corrosión pueden aumentar la resistencia.

Verificación de los puntos de conexión: Revise periódicamente todos los pararrayos, bajantes y conexiones de los electrodos de puesta a tierra para comprobar que estén bien conectados, no presenten óxido ni estén sueltos. Asegúrese de que la corriente fluya sin obstrucciones.

Verificación del estado del protector contra sobretensiones: Muchos protectores contra sobretensiones tienen ventanas indicadoras de estado; revíselos periódicamente para detectar averías y sustitúyalos inmediatamente si fallan.

IV. Protección especial para palas y rodamientos

Protección contra rayos en palas: Las palas de los aerogeneradores modernos suelen contar con bandas o redes conductoras de protección contra rayos preintegradas en su interior, conectadas a los conductores de bajada del buje y la góndola. Esto garantiza que la corriente del rayo pueda circular de forma segura a través de las palas, evitando que sean impactadas y se rompan.

Prevención de la corrosión electrolítica de los rodamientos: Se deben instalar escobillas de carbón especializadas o anillos colectores de puesta a tierra en las piezas giratorias, como el eje del generador, para proporcionar una ruta de baja resistencia para las corrientes parásitas que pasan por los rodamientos, evitando que la corriente rompa la película de aceite lubricante del rodamiento y cause daños por picaduras.

Resumen: Una protección interna y externa integral, un mantenimiento regular y una garantía profesional son esenciales. La protección contra rayos para pequeños aerogeneradores domésticos debe ser un proyecto sistemático, no una simple instalación de un pararrayos en la torre. Su eficacia depende de la fiabilidad del canal de descarga externo (puesta a tierra) y de la integridad de la protección interna contra sobretensiones.

Al comprar aerogeneradores, consulte con el fabricante si ofrece una solución completa de protección contra rayos que cumpla con las normas. Tras la instalación, es fundamental establecer un sistema anual de inspección y pruebas. Una inversión única y adecuada en protección contra rayos evitará pérdidas de equipos por valor de decenas de miles de yuanes y cortes de electricidad prolongados causados por un solo rayo, lo que constituye una medida de seguridad indispensable para proteger sus activos ecológicos.