Monitorización de aerogeneradores
Optimización del mantenimiento y el servicio mediante la medición de la corriente de rayo
DEHNdetect es un sistema de medida de corrientes de rayo que registra tanto los rayos nube-tierra como los rayos ascendentes. El sistema de supervisión del estado operativo específico para aerogeneradores transmite datos sobre rayos en tiempo real y permite optimizar las operaciones de mantenimiento y servicio.
Conoce el sistema de medición de corriente de rayo DEHNdetect y refuerza la disponibilidad de los aerogeneradores.
- Información en tiempo real
- Optimización de las operaciones de mantenimiento y servicio
- Menores tiempos de parada
- Optimización de la rentabilidad del sistema
¿Por qué es necesaria la medición de las corrientes de rayo en los aerogeneradores?
Los daños causados por los rayos en los aerogeneradores –tanto terrestres como marinos– suelen pasar desapercibidos, ya que con frecuencia no provocan la avería inmediata del aerogenerador. En el caso de los rayos ascendentes, basta una corriente a larga duración de tan solo 100 A para causar daños como la fusión en los receptores de las palas del rotor. Detectar y eliminar estos daños es importante, ya que pueden provocar averías en el sistema a largo plazo.
Supervisión del estado operativo de los aerogeneradores
Para determinar la intensidad de los impactos de rayo, la norma IEC 61400-24 recomienda el montaje de sistemas de medición que registren también las corrientes de larga duración. Con DEHNdetect, podrás disponer de un control fiable de todos los parámetros de cada evento de rayo. El sistema de medición de corrientes de rayo puede montarse en la base de la torre o en las transiciones de la góndola a la torre o del cubo a la góndola. Su función es registrar las corrientes de larga duración y de impulso y envíar automáticamente una notificación tras un evento de rayo. Además, la detección de la pala permite conocer cuál de ellas fue la afectada, facilitando la planificación y preparación de tareas de mantenimiento basadas en datos detallados.
Gestión práctica de los datos
Los datos se transfieren a una nube mediante una conexión de teléfono móvil o la red local del aerogenerador. Aquí se pueden indicar individualmente todos los sistemas existentes para medir la corriente de rayo, además de leer y gestionar los parámetros. La posibilidad de integrar distintos sistemas de vigilancia abre posibilidades flexibles de cara al futuro. Otra posibilidad es transmitir los datos a los servidores de la propia empresa.
El sistema registra los siguientes parámetros de la corriente de rayo:
- Corriente de impulsos [kA]
- Corriente a larga duración [A]
- Carga [C]
- Energía específica [MJ/Ω]
- Tiempo de ascenso [kA/μs]
Los servicios de información sobre rayos no pueden medir los rayos ascendentes, los llamados eventos ICConly, que son críticos para los aerogeneradores. Aquí es donde entra en juego DEHNdetect, ya que también detecta los rayos ascendentes, una clara ventaja a la hora de documentar los daños ante las aseguradoras.
Las ventajas clave del sistema de medición de corrientes de rayo DEHNdetect
- Información en tiempo real sobre eventos de rayo
- Optimización de las operaciones de mantenimiento y servicio
- Evitación de daños indirectos
- Reducción de los tiempos de parada
- Prolongación de la vida útil del aerogenerador
- Optimización de la rentabilidad de todo el sistema
El sistema de medición consta de
Estaremos encantados de resolverlas personalmente.
Normativa aplicable a la protección contra rayos de los aerogeneradores
La norma IEC 61400-24 aborda la cuestión de la protección contra rayos en los aerogeneradores y ofrece información detallada para la selección de los componentes de protección.
Recomienda el montaje de sistemas de medición que registren también las corrientes de larga duración.
Descargas
Actualización de firmware
Archivo de configuración
DEHNdetect
Instalación posterior de DEHNdetect
Torre de televisión de Berlín - Análisis de eventos de corriente de rayo
Preguntas más frecuentes
- Los detectores de palas se instalan en cada raíz de pala por encima del electrodo de dispersión, utilizando un adhesivo bicomponente.
- El registrador de datos y la bobina de Rogowski se sitúan en la góndola: El registrador de datos se instala en uno de los armarios eléctricos y la bobina de Rogowski se monta en la transición del cubo a la góndola o alrededor del sistema de guiñada.
No. Los detectores de palas se comunican con el registrador de datos de forma inalámbrica a través de ZigBee.
Los detectores de palas llevan incorporada una batería que dura unos cinco años. No se requiere alimentación de corriente externa.
Sí. La batería se puede sustituir. La nueva batería se puede adquirir libremente de cualquier proveedor.
Se conecta mediante un cable coaxial apantallado con una longitud máxima de 15 metros.
- Amplitud pico
- Valor de carga
- Energía específica
- Tiempo de ascenso máximo
- Forma de onda completa con 4 MHz
- Marca de tiempo y duración
Sí, se mide la polaridad. Se indica mediante el signo menos o más de la amplitud de pico y también puede reconocerse por la forma de onda.
Existen 3 formas de hacerlo:
- Comunicación Modbus TCP, a través de la cual se envían todos los datos al sistema SCADA local del aerogenerador.
- Conexión Ethernet (protocolo MQTT) y luego a través de un router a Internet
- A través de un módem LTE integrado (protocolo MQTT) si el parque eólico tiene cobertura de telefonía móvil.
Sí, es posible con la versión básica. Consta de los detectores de palas y el registrador de datos. La versión completa con una bobina de Rogowski adicional permite una medición precisa de todo el evento. El sistema puede actualizarse de la versión básica a la completa cuando se desee.
No. El sistema también puede funcionar sin detectores de pala de rotor y se siguen recibiendo los valores medidos. No obstante, el sistema de medición también puede utilizarse únicamente con detectores de rotor y sin bobina de Rogowski. En este caso, se obtiene información sobre qué pala sufrió el impacto, la marca de tiempo y dos umbrales para la corriente de pico: el evento fue superior a los 100 A e inferior a los 5 kA o el evento fue superior a los 5 kA.
Existen dos formas de hacerlo:
- Un autochequeo que muestra si el integrador de la bobina de Rogowski funciona correctamente.
- Una medición activada manualmente en la que los valores obtenidos muestran si el sistema está en línea y preparado para detectar eventos.
Los rayos ascendentes son la causa principal de la fusión de los materiales. Cuantas más veces experimente un rayo ascendente un componente, por ejemplo, un receptor de pala de rotor, mayor es la cantidad de material que se va desprendiendo. Por lo tanto, los daños se extienden gradualmente y pasan desapercibidos en no pocas ocasiones. A largo plazo, pueden suponer costosas averías.
El sistema se ha diseñado para poder instalarlo en aerogeneradores nuevos o antiguos.
Sí, porque el sistema registra eventos de rayos de un abanico muy amplio y con una precisión del +/-5 % del valor medido.
No, pero la norma recomienda estos sistemas para dotar a los operadores de una información fiable acerca de los eventos de rayo. Esta información puede utilizarse, entre otras cosas, para planificar el mantenimiento.
Un sistema de medición de corrientes de rayo debe ser capaz de medir las corrientes de larga duración que no se caracterizan por la amplitud del pico, sino por el valor de carga. En otras palabras, también se deben registrar los valores de carga.
Sí. Aunque el evento de rayo tenga únicamente una corriente baja de unos 100 A, el valor de la carga puede seguir siendo correspondientemente alto debido a su larga duración. La carga provoca la fusión de los receptores. Además, basta una corriente pequeña de tan solo 10 kA para ver efectos negativos en las piezas de fibra de carbono del interior de la pala si la pendiente (tiempo de ascenso) del evento es muy pronunciada.
Los aerogeneradores modernos se elevan incluso hasta los 200 metros y desencadenan rayos ascendentes que, a menudo, son ICConly puros. Las corrientes de larga duración tienen una intensidad baja, pero que se mantiene durante un periodo de tiempo muy largo, y de ahí que este tipo de eventos de rayo suela causar graves daños.
El motivo es el alto contenido de corriente. Es la causa principal de la fusión del material y de la eliminación del material en el punto de base del arco eléctrico. Cuantas más veces experimente un rayo ascendente un componente, por ejemplo, un receptor de pala de rotor, mayor es la cantidad de material que se va desprendiendo. Los daños suelen extenderse sin ser detectados y, a largo plazo, pueden provocar costosas averías en el sistema.
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