Cómo funciona la inspección de protección contra rayos con dron

Estructura del sistema de protección contra rayos en un aerogenerador

Cada pala de rotor de un aerogenerador lleva un sistema de protección contra rayos (LPS). En ubicaciones definidas de la pala (normalmente la punta de pala y/o en receptores a lo largo de la misma) se encuentran componentes de captación metálicos que capturan la corriente del rayo. Desde allí, el conductor de bajada discurre por el interior de la pala a través del cubo hasta la torre y desciende hasta la toma de tierra de la torre. Todo el trayecto desde la captación hasta la tierra se denomina trayecto conductor. Cualquier interrupción o resistencia de transición elevada en este trayecto puede significar que la corriente del rayo no se descarga de forma segura, con el potencial de causar graves daños secundarios al laminado o a los cojinetes.

¿Por qué medir con dron?

El método convencional mide la resistencia del conductor de bajada desde la base de la torre. Se aplica una tensión de prueba definida y se mide la resistencia entre un punto de inyección en la pala y la toma de tierra de la torre. Esta medición de punto de base captura de forma fiable la mitad inferior del trayecto conductor. Sin embargo, las interrupciones en la sección superior de la pala, donde los rayos impactan con mayor frecuencia, pasan fácilmente desapercibidas, porque las corrientes de fallo encuentran trayectos alternativos o la incertidumbre de medición permanece por debajo del umbral de daño. Una medición directamente en el componente de captación cierra esta brecha porque captura el trayecto conductor completo desde la captación hasta la tierra.

El método DDI: Voliro T con medición tetrapolar y prueba de alta tensión

Para la medición de protección contra rayos, DDI utiliza el Voliro T: un dron de inspección especializado que puede posicionarse en la punta de la pala y acoplarse físicamente a los componentes de captación y la punta. La medición tetrapolar para la determinación de la resistencia está integrada de serie en el Voliro T. DDI la complementa con un método propietario de prueba de alta tensión que hace que todos los tipos comunes de aerogeneradores sean verificables de forma fiable, incluidos aquellos donde los métodos convencionales alcanzan sus límites, por ejemplo porque la configuración del conductor de bajada de la pala impone requisitos específicos de tensión de prueba y rango de medición. El resultado: todos los tipos comunes de aerogeneradores son verificables con el método DDI.

¿Qué se mide exactamente?

La medición captura la resistencia del conductor de bajada a lo largo de todo el trayecto desde el componente de captación acoplado (o punta de pala) a través del conductor de bajada, por el cubo y la torre, hasta la toma de tierra de la torre. Cada resultado de medición se registra con marca de tiempo, coordenadas GPS e identificador del operador. Por pala de rotor, se visitan individualmente todos los componentes de captación definidos y la punta de pala. El resultado es un perfil de resistencia completo del sistema de protección contra rayos por aerogenerador.

¿Qué tipos de aerogeneradores son verificables?

Gracias a la combinación de medición tetrapolar y el método de prueba de alta tensión de DDI, todos los tipos comunes de aerogeneradores onshore y offshore de los principales fabricantes son verificables, independientemente del tamaño de la pala y de la configuración del conductor de bajada. Para tipos de aerogeneradores poco claros o muy antiguos, aclaramos la verificabilidad de antemano en base a la documentación disponible.

Dron vs. acceso por cuerdas

• Medición de punto de base: rápida y económica, pero captura principalmente la mitad inferior del trayecto del conductor de bajada; los fallos en la sección superior de la pala permanecen inciertos.
• Acceso por cuerdas: medición completa posible, pero logísticamente exigente, dependiente de la estación, con elevados tiempos de inactividad y costes de personal.
• Método de dron DDI: medición completa del trayecto conductor desde todos los componentes de captación y puntas de pala, aprox. 30 minutos de inactividad por aerogenerador, un solo operador, sin plataforma, sin equipo de acceso por cuerdas. Resultado: conforme a normas según IEC 61400-24.

Base normativa

La medición se realiza conforme a IEC 61400-24, la norma internacional para la protección contra rayos en aerogeneradores. La versión alemana se publica como DIN EN 61400-24. Además, la directriz BWE se aplica para la inspección periódica. Cada protocolo de medición producido por DDI contiene una referencia explícita a la norma aplicada con información de versión. Más información sobre el marco normativo en /es/technik/normen-richtlinien.