La importancia de probar la protección contra rayos de las turbinas eólicas

Uno de los peligros más importantes a los que se enfrentan las turbinas eólicas son los daños causados ​​por los rayos.. Las reclamaciones por daños causados ​​por huelgas son uno de los mayores pagos de las compañías de seguros. Un estudio alemán reciente encontró que hasta el 80% de las reclamaciones de seguros relacionadas con el tiempo de inactividad de las turbinas se debían a daños relacionados con rayos.. De hecho,Los rayos representaron casi el 85% del tiempo de inactividad de un parque eólico comercial en los Estados Unidos, lo que le costó al propietario 250 dólares adicionales.,000 en el primer año de operación del proyecto.

Otro gran parque eólico en el Mar del Norte,cerca de la isla alemana de Helgoland,sufrió pérdidas tan grandes a causa de los rayos que su funcionamiento dejó de ser rentable.

Las fallas por rayos son diferentes a las fallas eléctricas típicas y causan una mayor pérdida en la disponibilidad y producción de las turbinas eólicas.. Se sabe que el número de fallas debidas a rayos aumenta con la altura de la torre.,y varios estudios indican que las turbinas eólicas giratorias pueden ser más susceptibles a los rayos que las estructuras estacionarias.. Dado que se espera que aumenten las alturas de las turbinas y que la industria está creciendo,Es probable que también aumente el número de averías de turbinas.

Los daños causados ​​por rayos a las turbinas a menudo se atribuyen a una protección inadecuada contra los impactos,Conexión y conexión a tierra incorrectas o insuficientes.,y protección transitoria insuficiente. Además de un golpe directo a una espada.,Los transitorios de sobrecorriente y sobretensión de alta energía inducidos por rayos directos e indirectos pueden causar daños importantes cuando estas enormes estructuras se dejan desprotegidas.

Protección adecuada&erio;pruebas
Una forma de reducir la probabilidad de daños por impacto es incorporar protección contra rayos directamente en las turbinas eólicas.

Esta forma de protección sigue un camino de baja resistencia hasta el suelo y viaja desde la punta de una pala de turbina hasta la base de su torre.. En caso de caída de un rayo,La corriente fluye a través del sistema de protección y directamente a tierra.,evitando equipos sensibles en la máquina.

Es fundamental que el sistema de protección permanezca en línea en todo momento.,y funciona inmediatamente cuando es necesario. para hacerlo,La resistencia del camino a tierra debe medirse a intervalos regulares.,asegurando que cumple con los límites especificados por el fabricante de la turbina (normalmente,el camino está limitado a 15 a 30 mΩ,pero esto depende del tamaño de la turbina).

Para tal prueba,lo mejor es utilizar un óhmetro de baja resistencia. El dispositivo más importante a probar es el conductor dentro de la cuchilla.. Esta medida se toma entre la punta de la hoja y la raíz.. Se recomienda una corriente de un amperio o más para la prueba.

Sin embargo, simplemente comprobar la continuidad,que verifica el flujo de una corriente eléctrica,es insuficiente. Esto se debe a que el conductor puede sufrir una cantidad significativa de tensión y fractura a medida que la pala se flexiona con el viento.. Si el conductor fracturado se toca en el punto de ruptura durante una prueba de continuidad,todavía puede pasar la prueba.

El problema de las cuchillas
La longitud de las palas de las turbinas eólicas es un desafío cuando se prueba la protección contra rayos incorporada porque los cables de prueba de continuidad de baja resistencia suelen ser extremadamente cortos.. Las pruebas adecuadas requieren cables extralargos que suelen tener hasta 100 m. Además,Estos cables largos deben mantener una resistencia lo suficientemente baja para garantizar que sea posible una medición precisa.

Para lograr esto,Es importante comprender el diseño del instrumento de prueba.. Por ejemplo,Algunos instrumentos tienen un factor de compensación.,lo que permite la pérdida de energía en cables de prueba estándar. Cuando utilice cables de prueba largos,sin embargo,la compensación por la pérdida de potencia es insuficiente y el rango de prueba del instrumento se reduce.