Überspannungsschutz für Generatorleitungen in Windkraftanlagen

Überspannungsschutzgeräte (SPDs) sollen Schutz vor elektrischen Überspannungen und Spannungsspitzen bieten, einschließlich solcher, die direkt oder indirekt durch Blitzschlag verursacht werden. Sie werden sowohl als komplette Geräte als auch als Komponenten in elektrischen Geräten eingesetzt, die in Wechsel- und Gleichstromanwendungen installiert sind.

Windkraftanlagen wandeln die kinetische Energie des Windes in elektrische Energie um. Anlagen großer Turbinen, sogenannte Windparks, werden zu einer immer wichtigeren Quelle erneuerbarer Energie und werden von vielen Ländern als Teil einer Strategie zur Reduzierung ihrer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen genutzt.

Windkraftanlagen sind hohe, isolierte Türme mit empfindlicher Elektronik, die Blitzeinschläge zu einer ständigen und realen Bedrohung machen. Ein ordnungsgemäß installiertes Blitzschutzsystem fängt den Blitz jedoch ab und leitet ihn effektiv und sicher zur Erde ab, ohne die Windkraftanlage zu zerstören. Dieses Problem wird zunehmend kritisch, da Windkraftanlagen immer komplexer und anfälliger für Blitzeinschläge werden und die Blitzgefahr mit der Höhe der Anlage zunimmt.

Laut dem aktualisierten Handbuch der National Fire Protection Association (NFPA) „sind physische Rotorblattschäden die teuersten und schwerwiegendsten Blitzschäden, am häufigsten sind jedoch Schäden am Steuerungssystem.“ In Windkraftanlagen gibt es viele anfällige elektronische Geräte, die durch Blitzeinschläge oder vorübergehende Überspannungen beschädigt werden können, wie zum Beispiel:

• Das Steuerungssystem umfasst Sensoren, Aktuatoren und Motoren zum Lenken der Ausrüstung in den Wind usw.
• Zur Elektronik gehören Transformator, Frequenzumrichter, Schaltelemente und andere teure, empfindliche Geräte.
• Und Generatoren, Batteriesubsysteme usw.

Ordnungsgemäß installierte Überspannungsschutzgeräte (SPDs) minimieren die potenziellen Auswirkungen von Blitzereignissen.