Come funziona l'ispezione della protezione contro i fulmini con drone

Struttura del sistema di protezione contro i fulmini su un aerogeneratore

Ogni pala del rotore di un aerogeneratore è dotata di un sistema di protezione contro i fulmini (LPS). In posizioni definite della pala (tipicamente la punta della pala e/o ai ricettori lungo la pala) si trovano componenti di captazione metallici che catturano la corrente del fulmine. Da lì, il conduttore di discesa percorre l'interno della pala attraverso il mozzo fino alla torre e scende fino alla messa a terra della torre. L'intero percorso dalla captazione alla terra viene definito percorso conduttore. Qualsiasi interruzione o resistenza di transizione elevata lungo questo percorso può significare che la corrente del fulmine non viene scaricata in modo sicuro, con il potenziale di causare gravi danni secondari al laminato o ai cuscinetti.

Perché misurare con il drone?

Il metodo convenzionale misura la resistenza del conduttore di discesa dalla base della torre. Viene applicata una tensione di prova definita e viene misurata la resistenza tra un punto di iniezione nella pala e la messa a terra della torre. Questa misurazione al punto di base cattura in modo affidabile la metà inferiore del percorso conduttore. Tuttavia, le interruzioni nella sezione superiore della pala, dove i fulmini colpiscono più frequentemente, vengono facilmente trascurate, perché le correnti di guasto trovano percorsi alternativi o l'incertezza di misurazione rimane al di sotto della soglia di danno. Una misurazione direttamente sul componente di captazione colma questa lacuna perché cattura l'intero percorso conduttore dalla captazione alla terra.

Il metodo DDI: Voliro T con misurazione tetrapolare e test ad alta tensione

Per la misurazione della protezione contro i fulmini, DDI utilizza il Voliro T: un drone di ispezione specializzato che può posizionarsi sulla punta della pala e agganciarsi fisicamente ai componenti di captazione e alla punta. La misurazione tetrapolare per la determinazione della resistenza è integrata di serie nel Voliro T. DDI la integra con un metodo proprietario di test ad alta tensione che rende verificabili in modo affidabile tutti i tipi comuni di aerogeneratori, compresi quelli in cui i metodi convenzionali raggiungono i loro limiti, ad esempio perché la configurazione del conduttore di discesa della pala pone requisiti specifici di tensione di prova e gamma di misurazione. Il risultato: tutti i tipi comuni di aerogeneratori sono verificabili con il metodo DDI.

Cosa viene misurato esattamente?

La misurazione cattura la resistenza del conduttore di discesa lungo l'intero percorso dal componente di captazione agganciato (o punta della pala) attraverso il conduttore di discesa, il mozzo e la torre, fino alla messa a terra della torre. Ogni risultato di misurazione viene registrato con timestamp, coordinate GPS e identificatore dell'operatore. Per ogni pala del rotore, tutti i componenti di captazione definiti e la punta della pala vengono visitati individualmente. Il risultato è un profilo di resistenza completo del sistema di protezione contro i fulmini per aerogeneratore.

Quali tipi di aerogeneratori sono verificabili?

Grazie alla combinazione della misurazione tetrapolare e del metodo di test ad alta tensione DDI, tutti i tipi comuni di aerogeneratori onshore e offshore dei principali produttori sono verificabili, indipendentemente dalle dimensioni della pala e dalla configurazione del conduttore di discesa. Per tipi di aerogeneratori poco chiari o molto vecchi, la verificabilità viene chiarita in anticipo sulla base della documentazione disponibile.

Drone vs. accesso su fune

• Misurazione al punto di base: rapida ed economica, ma cattura principalmente la metà inferiore del percorso del conduttore di discesa; i guasti nella sezione superiore della pala rimangono incerti.
• Accesso su fune: misurazione completa possibile, ma logisticamente impegnativa, dipendente dalla stagione, con elevati tempi di fermo e costi di personale.
• Metodo drone DDI: misurazione completa del percorso conduttore da tutti i componenti di captazione e punte di pala, circa 30 minuti di fermo per aerogeneratore, un singolo operatore, nessuna piattaforma, nessun team di accesso su fune. Risultato: conforme agli standard secondo IEC 61400-24.

Base normativa

La misurazione viene eseguita secondo IEC 61400-24, lo standard internazionale per la protezione contro i fulmini negli aerogeneratori. La versione tedesca è pubblicata come DIN EN 61400-24. Inoltre si applica la linea guida BWE per l'ispezione periodica. Ogni protocollo di misurazione prodotto da DDI contiene un riferimento esplicito allo standard applicato con informazioni sulla versione. Maggiori informazioni sul quadro normativo su /it/technik/normen-richtlinien.