Descargas de rayos detrás de los aerogeneradores

Medición de corriente de rayos para aerogeneradores Captación de datos con medición en tiempo real

Los aerogeneradores suelen estar expuestos a la descarga de los rayos. Hasta ahora, resultaba difícil aportar pruebas de las descargas de rayo y su intensidad.
Con la solución completa LM-S (sistema de medición de corrientes de rayo) de Phoenix Contact pueden medirse y analizarse exactamente las descargas de rayo en las palas de un aerogenerador.

Gracias a la monitorización remota continua y a la combinación de los datos de medición con los parámetros de servicio del aerogenerador, se mejora la toma de decisiones para las actuaciones de mantenimiento preventivo.

Aplicación

Las descargas de rayo en aerogeneradores provocan de forma recurrente daños en las palas y fallos electrónicos. Sin embargo, en la mayoría de casos las descargas no pueden detectarse directamente. Por este motivo, los módulos de protección se cambian de forma preventiva, ya que estos solo pueden absorber una cantidad limitada de descargas de rayo. Una medida que requiere mucho tiempo y costes elevados. En este caso, resulta de ayuda el uso de un sistema de medición de corrientes de rayo que registra parámetros importantes de las corrientes de impacto de rayo. Con la información proporcionada puede decidirse sobre la necesidad de actuaciones de control o mantenimiento.

Estructura de la medición de corrientes de rayo en un aerogenerador

Aplicación del sistema de medición de corrientes de rayo en un aerogenerador

Lightning-Monitoring-System (LM-­S) La solución para la medición de corrientes de rayo

El sistema de medición de corrientes de rayo (LM-S) de Phoenix Contact detecta y analiza todos los parámetros importantes de las corrientes transitorias de rayo. Esto permite sacar conclusiones sobre la carga real de la instalación.

El sistema de medición de corrientes de rayo (LM-S) puede integrarse en redes de forma independiente mediante un módem o mediante la interfaz Ethernet integrada. La integración en un sistema de control existente puede realizarse fácilmente a través de las direcciones IP. Con el fin de informar al operador de la instalación directamente sobre la descarga de rayo, el sistema de medición de corrientes de rayo (LM-S) puede enviar un SMS de alarma. La información detallada sobre el rayo se obtiene a través de un navegador web. De este modo, el operador puede detectar el estado de las palas del rotor en una fase temprana y así planificar e implementar las operaciones de mantenimiento a tiempo. Logrará un funcionamiento estable de su aerogenerador.

Sensor LM-S con unidad de evaluación

Sensor LM-S con unidad de evaluación

Sensores:
Los sensores del sistema de medición se montan en los módulos de protección en las palas del rotor. En caso de una descarga de rayo, la corriente transitoria en torno al conductor forma un campo magnético que es detectado por los sensores. El sistema envía los resultados de medición mediante cables de fibra óptica a la unidad de evaluación. A través de los valores obtenidos, esta determina la intensidad máxima de la corriente del rayo con la pendiente de la corriente de rayo, la carga y la energía específica. En la versión estándar, el LM-S puede medir con fiabilidad rayos de 5 a 400 kA.

Sensor para ampliar el rango de medición

Sensor para ampliar el rango de medición

Ampliación del rango de medición:
Un sensor especial adicional amplía el rango de medición del sistema. Está especialmente diseñado para detectar y evaluar de forma fiable incluso pequeñas descargas de rayos en el rango de 1 a 100 kA. Esto amplía el rango de medición de 1 a 400 kA. Para permitir esta ampliación del rango de medición, el sistema se complementa con una unidad de evaluación adicional. Su diseño especial hace que el sensor resulte ideal para el montaje en un módulo de protección en la pala del rotor de un aerogenerador. Aunque el sensor, a diferencia del sensor LM-S estándar, no se basa en la fibra de vidrio para la medición, la rigidez dieléctrica sigue estando garantizada incluso en caso de fuertes impactos. Con esta ampliación, el sistema está perfectamente equipado para cualquier ámbito de aplicación.

Mapa de imágenes interactivo: Sistema de medición de corrientes de rayo
Sensor de rayos
Sensor de rayos óptico para el registro y la evaluación permanentes de descargas de rayo.
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Sensor de rayos
Unidad de evaluación
Unidad de evaluación para el sistema de monitorización en directo para el registro y la evaluación permanentes de descargas de rayo.
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Unidad de evaluación
Unidad de evaluación de rango de medición bajo
Unidad de evaluación para el registro de corrientes transitorias y sobretensiones transitorias mediante cables de sensor externos.
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Unidad de evaluación de rango de medición bajo
Blade Intelligence Interface
Los sensores suministran los datos para la monitorización de las palas del rotor a esta unidad de evaluación común.
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Blade Intelligence Interface
Ampliación del rango de medición
Sensor para ampliar el rango de medición de 1 a 400 kA.
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Ampliación del rango de medición
Rayos parpadeantes detrás de un aerogenerador

Solución completa para la medición de rayos en instalaciones de energía eólica

La solución completa permite adaptar el sistema en un diseño existente sin demasiado esfuerzo. Gracias a la fuente de alimentación integrada y a la protección contra sobretensiones para la comunicación, la integración resulta sumamente sencilla. Los cables para los sensores pueden pedirse en las longitudes de 10 m a 100 m. Solo hay que montar la caja de conexiones y enchufar los cables en la unidad a través de las entradas de cables preparadas. Para ello no se precisa ninguna herramienta especial.

Sus ventajas:

  • Diagnóstico significativo mediante la obtención inmediata de datos detallados a través de la medición en tiempo real
  • Toma de decisiones útil para actuaciones de mantenimiento gracias a la supervisión remota
  • Emisión de datos y configuración sencillas mediante servidor web integrado
  • Integración en sistemas de red estándar mediante la interfaz RJ45

Sus ventajas

  • Diagnóstico significativo mediante la obtención inmediata de datos detallados a través de la medición en tiempo real
  • Toma de decisiones útil para actuaciones de mantenimiento gracias a la monitorización remota
  • Emisión de datos y configuración sencillas mediante servidor web integrado
  • Integración en sistemas de red estándar mediante la interfaz RJ45
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El equipo especializado en energía eólica de Phoenix Contact en un paisaje invernal frente a los aerogeneradores