風力発電施設のサージ保護

雷によって直接的および間接的に引き起こされるものを含む、電気サージおよびスパイクからの保護を提供することを目的としたサージ保護デバイス（SPD）は、完全なデバイスとして、およびACおよびDC電源アプリケーションに設置された電気機器内のコンポーネントとして使用されます。

風力タービンは、風の運動エネルギーを電気エネルギーに変換します。。風力発電所として知られる大型タービンのアレイは、ますます重要な再生可能エネルギー源になりつつあり、化石燃料への依存を減らすための戦略の一環として多くの国で使用されています。

風力タービンは、敏感な電子機器で構成された背の高い隔離された塔であり、これらはすべて、雷を永続的かつ現実的な脅威にする要因です。ただし、適切に設置された雷保護システムは、風力タービンを物理的に破壊するリスクを冒すことなく、雷を遮断し、効果的かつ安全に地球に誘導します。この問題は、風力タービンシステムがより高度になり、雷に対して脆弱になるにつれてますます重要になり、雷の危険性はタービンの高さとともに増加します。

更新された全米防火協会（NFPA）ハンドブックによると、「物理的なブレードの損傷は、雷によって引き起こされる最も高価で破壊的な損傷ですが、最も一般的なのは、制御システムの損傷です」。風力タービンシステムには、落雷や一時的 次のような過電圧：

・制御システムには、センサー、アクチュエーター、および機器を風に向けて操縦するためのモーターなどが含まれます。

・電子機器には、変圧器、周波数変換器、開閉装置要素、およびその他の高価で敏感な機器が含まれます。 

・および発電機、バッテリーサブシステムなど。

適切に設置されたサージ保護デバイス（SPD）は、雷イベントの潜在的な影響を最小限に抑えます。

主な参考資料

UL96A：雷保護システムの設置要件の標準

UL 1449 4th：サージ保護デバイスの規格

IEC 61643-11：低電圧サージ保護デバイス-パート11：低電圧電源システムに接続されたサージ保護デバイス-要件とテスト方法

IEC 61400-24：2010風力タービン-パート24：雷保護

注：SP860 / 3PT-Sは、発電機の回転子巻線とインバーターの供給ラインを保護するために特別に設計されています。追加のスパークギャップモジュールは、電位の分離と、高い電圧許容誤差と電圧変動のためにMOVベースのモジュールが早期に動作するのを防ぐために使用されます。