DE102005017865B4 - Wartung des Blitzschutzes einer Windenergieanlage - Google Patents

Wartung des Blitzschutzes einer Windenergieanlage Download PDF

Info

Publication number
DE102005017865B4
DE102005017865B4 DE102005017865A DE102005017865A DE102005017865B4 DE 102005017865 B4 DE102005017865 B4 DE 102005017865B4 DE 102005017865 A DE102005017865 A DE 102005017865A DE 102005017865 A DE102005017865 A DE 102005017865A DE 102005017865 B4 DE102005017865 B4 DE 102005017865B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
maintenance
stromleiteinrichtung
wind energy
energy plant
lightning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102005017865A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005017865A1 (de
Inventor
Jochen Fuglsang-Petersen
Heiner Strauss
Heinz-Hermann Dr. Letas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Senvion GmbH
Original Assignee
Repower Systems SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Repower Systems SE filed Critical Repower Systems SE
Priority to DE102005017865A priority Critical patent/DE102005017865B4/de
Publication of DE102005017865A1 publication Critical patent/DE102005017865A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005017865B4 publication Critical patent/DE102005017865B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/30Lightning protection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/60Detecting; Measuring; Sensing; Testing; Simulating
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/80Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Windenergieanlage mit:
einem Rotorblatt (60) mit einem in Längsrichtung des Rotorblattes (60) verlaufenden Steg (100) und mit wenigstens einem Rezeptor (70, 71, 72) für einen einschlagenden Blitz und
einer vom Rezeptor (70, 71, 72) abgehenden Blitzstromableiteinrichtung (80) und wenigstens einer am Rezeptor (70, 71, 72) mit der Blitzstromableiteinrichtung (80) in elektrisch leitender Verbindung stehenden Wartungsstromleiteinrichtung (81), die während einer Wartung der Blitzstromableiteinrichtung (80) mit der Blitzstromableiteinrichtung (80) Abschnitte eines Wartungsstromkreises ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartungsstromleiteinrichtung (81) dauernder Bestandteil der Windenergieanlage (10) ist und die Blitzstromableiteinrichtung (80) und die Wartungsstromleiteinrichtung (81) im Betrieb der Windenergieanlage jeweils mit einer leitenden Verbindung mit einer weitergeführten Erdungseinrichtung (82, 90) verbunden sind, die wenigstens Teil einer leitenden Verbindung zwischen den beiden Leitenrichtung (80, 81) und dem Erdreich ist und gekennzeichnet durch eine an der Blitzstromableiteinrichtung (80) und/oder Wartungsstromleiteinrichtung (81) vorgesehene, bei Wartungsarbeiten öffnenbare Trennstelle (110), die in der geöffneten Stellung jeweils eine...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Wartung einer Blitzstromableiteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
  • Windenergieanlagen sind zur Erzielung eines optimalen Wirkungsgrads in exponierter Lage freier Gegenden aufgestellt. Diese Lage befördert Blitzeinschläge in die Windenergieanlagen bei Gewittern. Es ist somit ein wichtiges und drängendes Problem, die Windenergieanlagen vor Blitzeinschlägen zu schützen. Dazu sind bekanntermaßen Blitzschutzeinrichtungen vorgesehen, die Rezeptoren an exponierten Stellen der Windenergieanlagen, insbesondere den Rotorblattenden und im Bereich des Daches des Maschinenhauses aufweisen. Die Rezeptoren sind über Blitzschutzkabel und/oder Erdungskabel in geeigneter Weise mit einem in das Erdreich eingelassenen Erdungsanker verbunden. Der einschlagende Blitz wird so in den Boden abgeleitet.
  • Da Blitzeinschläge ein häufig und regelmäßig auftretendes Phänomen sind, hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die Blitzschutzeinrichtung regelmäßig zu warten. Zu Wartungszwecken wird ein Wartungsstrom durch das Blitzschutzkabel geschickt und z.B. über einen Spannungsabfall dessen ohmscher Widerstand gemessen. Alternativ kann ein Strom durch das Blitzschutzkabel gemessen werden. Dazu wird bei den oben beschriebenen Blitzschutzeinrichtungen ein Wartungskabel außen am Rotorblatt an dem Rezeptor angeklemmt. Das ist jedoch ein aufwendiges und gefährliches Unterfangen. Zunächst wird das Rotorblatt dazu in 6-Uhr-Stellung gebracht, und ein Kletterer seilt sich dann aus der Gondel außen am Rotorblatt ab, um das Wartungskabel am Rezeptor anzuklemmen. Alternativ kann ein Kran verwendet werden, oder das Wartungspersonal wird in einem Mannkorb an dem in 6-Uhr Stellung arretierten Rotorblatt herabgelassen. Das andere Ende des Wartungskabels verbleibt im Maschinenhaus und ein Messgerät wird an ihm und am im Maschinenhaus verlaufenden Abschnitt des Blitzschutzkabels angeklemmt. Es bildet sich ein Wartungsstromkreis aus, der auf Durchgang geprüft wird. Wenn durch den Wartungsstromkreislauf tatsächlich ein am Messgerät messbarer Wartungsstrom fließt, ist das Blitzschutzkabel intakt, sollte kein Strom fließen, ist das Blitzschutzkabel defekt. In diesem Fall sollte das Blitzschutzkabel, ggf. auch das Rotorblatt ausgewechselt werden.
  • Aus der DIN IEC 88/117/CD sind Rotorblätter mit Blitzschutzkabeln bekannt. Die Blitzschutzkabel sind dabei entlang der Vorder- und Hinterkante der Rotorblattspitze zur Rotorblattwurzel geführt.
  • Aus der DE 100 22 128 C1 ist eine Windenergieanlage mit einem Rotorblatt bekannt, in dem stangenförmige Leitelement entlang einer Vorder- und Hinterkante des Rotorblattes verlaufen.
  • Aus der WO 2004/111686 A1 ist ein Verfahren bekannt, mit dem der Einschlag eines Blitzes in einem Rotorblatt detektiert werden kann. Zur Aufnahme des Blitzes ist ein Rezeptor vorgesehen, der den einschlagenden Blitz über eine Leiterbahn über einen Widerstand ableitet. Durch Ableiten des Stromes erhitzt sich der Widerstand und die Steigerung der Temperatur kann über eine Auswertereinheit gemessen und detektiert werden.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wartungssystem für und ein Verfahren zur Wartung einer Blitzschutzeinrichtung einer Windenergieanlage zur Verfügung zu stellen, das eine einfache Wartung ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch eine eingangs genannte Windenergieanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt.
  • Die Erfindung macht von der Idee Gebrauch, die Wartungsstromleiteinrichtung als Bestandteil der Windenergieanlage zur Verfügung zu stellen und sie nicht für jede Wartung neu aufzubauen, insbesondere braucht ein Wartungskabel nicht mehr an den nur schwer zugänglichen Rezeptor z.B. an der Rotorblattspitze angeklemmt zu werden. Bekannterweise geht von dem wenigstens einen Rezeptor zum einen die Blitzstromableiteinrichtung zur Rotorblattwurzel ab, erfindungsgemäß ist der Rezeptor zum anderen auch mit einer Wartungsstromleiteinrichtung ständig leitend verbunden. Die Wartungsstromleiteinrichtung erstreckt sich gleichfalls bis zur Rotorblattwurzel. Der wenigstens eine Rezeptor kann aber auch an anderen Stellen der Windenergieanlage, wie dem Maschinenhaus (Gondel), angeordnet sein.
  • Im Bereich der Rotorblattwurzel kann die Wartungsstromleiteinrichtung eine im Betrieb der Windenergieanlage geschlossene, zu Wartungszwecken vorzugsweise durch das Wartungspersonal öffnenbare Trennstelle oder einen Schalter aufweisen. Günstigenfalls ist an der Wartungsstromleiteinrichtung zwischen Trennstelle und dem wenigstens einen Rezeptor ein erster Anschluss und an der Blitzstromableiteinrichtung ein zweiter Anschluss für ein Wartungsmessgerät vorgesehen. Nach dem Öffnen der Trennstelle kann zwischen den Anschlüssen zur Ausbildung eines Wartungsstromkreises ein Wartungsmessgerät angeschlossen werden.
  • Günstigenfalls sind die Wartungsstromleiteinrichtung und die Blitzstromableiteinrichtung als Erdungskabel ausgebildet, die an der Innenseite einer Rotorblattschale befestigt, vorzugsweise auf einen in Längsrichtung des Rotorblatts verlaufenden Steg geklebt sind.
  • Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der Wartungsstromleiteinrichtung und der Blitzstromableiteinrichtung über die größte Länge beider Leiteinrichtungen wenigstens etwa 400 mm, vorzugsweise wenigstens 500 mm, besonders bevorzugt wenigstens 600 mm. Der durch einen Blitzschlag verursachte Stromfluss erzeugt um die Leiteinrichtungen herum sehr hohe magnetische Felder und daraus resultierende Kräfte, die sie aus der Rotorblattschale durch Zusammenwirken mit der jeweils anderen Leiteinrichtung herausreißen können.
  • Günstigerweise ist die Wartungsstromleiteinrichtung und die Blitzstromableiteinrichtung jeweils mit ihrem einen Ende mit dem wenigstens einen Rezeptor ständig verbunden. Die jeweils anderen zur Wurzel des Rotorblatts geführten Enden der Leiteinrichtungen sind durch Überleiter, sog. Drehübertrager, über die drehbaren Verbindungen von Rotorblatt und Rotornabe, Rotornabe und Maschinenhaus als auch Maschinenhaus und Turm geführt. Beide Leiteinrichtungen können in der Rotornabe in der weitergeführten Erdungseinrichtung zusammengeführt sein. Die Leiteinrichtungen können dazu mit der Rotornabe oder dem Blattlager elektrisch verbunden sein und/oder Schleifringe zur elektrischen Verbindung aufweisen. Die weitergehende Erdungseinrichtung kann in einem den in den wenigstens einen Rezeptor einschlagenden Blitz letztendlich in das Erdreich abgebenden Bodenerder enden.
  • Es ist denkbar, mehrere Blitzrezeptoren in Reihe an der Blitzstromableiteinrichtung zu schalten. Die Blitzrezeptoren können an einschlaggefährdeten Positionen des Rotorblatts angeordnet sein. Sie können erfindungsgemäß auf ihre Gesamtfunktionsfähigkeit geprüft werden. Es ist auch denkbar an jeden einzelnen der mehreren Blitzrezeptoren eine Wartungsstromleiteinrichtung anzuschließen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind sowohl die Blitzstromableiteinrichtung als auch die Wartungsstromleiteinrichtung zum Ableiten eines in den Rezeptor einschlagenden Blitzes ausgelegt. Der einschlagende Blitz wird durch eine der beiden Leiteinrichtungen in die weitergeführte Erdungseinrichtung geleitet. Die vom Blitz benutzte Leiteinrichtung kann durch die hohen Ströme beschädigt werden und möglicherweise nicht mehr als Blitzschutz zur Verfügung stehen. Sollte durch einen Blitzeinschlag eine der beiden Leiteinrichtungen beschädigt werden, kann ein zweiter Blitzeinschlag immer noch durch die andere der beiden Leiteinrichtungen abgeleitet werden. Die Dopplung oder Redundanz der Leiteinrichtungen ist ein sicherheitstechnischer Vorteil.
  • Durch eine weitere vom wenigstens einen Blitzrezeptor abgehende Wartungsstromleiteinrichtung kann die Sicherheit zusätzlich erhöht werden. Darüber hinaus ist es dadurch möglich, durch Wartungsstrommessung in verschiedenen Leiteinrichtungskombinationen, die fehlerhafte Leiteinrichtung festzustellen.
  • Die Aufgabe wird auch durch ein eingangs genanntes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
  • Die Erfindung macht die aufwendige Wartung mittels Kletterer, Mannkorb oder Kran o.ä. überflüssig, weil die Wartungsstromleiteinrichtung als ständiger Bestandteil der Windenergieanlage zur Verfügung gestellt wird.
  • Zur Wartung ist es hinreichend, die Trennstelle zu öffnen, die die Wartungsstromleiteinrichtung im Betrieb mit der weitergeführten Erdungseinrichtung verbindet. Eine Wartung und/oder Prüfung der Blitzstromableiteinrichtung erfolgt z.B. durch eine Strommessung oder eine Widerstandsmessung im Wartungsstromkreis. Dazu wird das Wartungsmessgerät zwischen den ersten Anschluss und den zweiten Anschluss geklemmt und damit der Wartungsstromkreis hergestellt. Vorzugsweise speist das Wartungsmessgerät in Form eines eine Stromquelle aufweisenden Widerstandsmessgerätes einen konstanten Strom in den Wartungsstromkreis. Über eine Spannungsmessung zwischen dem erstem und dem zweitem Anschluss ist dann der ohmsche Durchgangswiderstand mit Hilfe des Widerstandsmessgerätes bestimmbar. Für den Fall, dass überhaupt kein Strom fließen kann, der Wartungsstromkreis also unterbrochen ist, ist der Durchgangswiderstand besonders hoch. Bei einem über einem Grenzwert liegenden gemessenen ohmschen Durchgangswiderstand sind die Leiteinrichtungen defekt, sie müssen dann repariert oder ersetzt werden. Der Grenzwert und dessen Einhaltung können durch den Gesetzgeber vorgegeben werden oder von Versicherern gefordert werden. Grundsätzlich sind Durchgangswiderstandsmessungen auch durch ein eine Spannungsquelle aufweisendes Widerstandmessgerät denkbar, wobei Änderungen der Strömstärke im Wartungsstromkreis bestimmt werden, aus denen dann der Durchgangswiderstand ermittelt wird.
  • Bis zur Reparatur des defekten Rotorblattes, wird die Trennstelle wieder geschlossen und da mit großer Wahrscheinlichkeit nur eine der beiden Leiteinrichtungen durch den Blitzeinschlag zerstört wurde, kann das Blitzschutzsystem noch durch die jeweils andere, intakte Leiteinrichtung seine Funktion erfüllen.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in drei Figuren beschrieben.
  • Dabei zeigen:
  • 1 perspektivische Ansicht einer Windenergieanlage mit einer ersten erfindungsgemäßen Blitzschutzeinrichtung,
  • 2 perspektivische Ansicht eines Rotorblatts der Windenergieanlage in 1,
  • 3 schematische Ansicht einer zweiten Blitzschutzeinrichtung.
  • 1 zeigt eine im Erdboden gegründete Windenergieanlage 10. Der Gründung 20 am Turm 30 der Windenergieanlage 10 gegenüberliegend ist ein Maschinenhaus 40 angeordnet. Am Maschinenhaus 40 ist eine Rotornabe 50 drehbar gelagert, von der drei im Betrieb in den Wind gedrehte Rotorblätter 60 abgehen. In Rotorblattschalen 61, 62 der Rotorblätter 60 sind an ihren äußeren Punkten Blitzrezeptoren 70 eingelassen, die mit der Rotorblattaußenseite der Rotorblattschale 61, 62 fluchten, um keine unerwünschten Verwirbelungen im Betrieb der Windenergieanlage 10 zu erzeugen. Windenergieanlagen 10 sind in der Regel in offenem Gelände aufgestellt, und damit sind sie, insbesondere die Spitzen ihrer Rotorblätter 10, Blitzeinschlägen durch ihre exponierte Lage in besonders gefährdender Weise ausgesetzt.
  • Die Blitzrezeptoren 70 bestehen aus einem leitenden metallischen Material. Die durch sehr kurz andauernde, aber ausgesprochen hohe Ströme gekennzeichneten Blitzeinschläge werden im Rotorblatt 60 durch ein Blitzableitkabel 80 oder ein Wartungskabel 81 zur Rotorblattwurzel geleitet und dort über eine hier nicht näher beschriebene Überleitung über die drehbaren Verbindungen zwischen Rotorblatt 60 und Rotorblattnabe 50 als auch Rotornabe 50 und Maschinenhaus 40 als auch Maschinenhaus 40 und Turm 30 dann über ein weitergeführtes Erdungskabel 82 durch den Turm 30 in das Erdreich 91 geführt. Das weitergeführte Erdungskabel 82 endet im Erdreich 91 in einem Bodenerder 90, über den der Blitzschlag in das Erdreich 91 geleitet wird.
  • 2 zeigt eines der drei Rotorblätter 60 in einer perspektivischen Ansicht. Das Rotorblatt 60 weist eine erste 61 und eine zweite Rotorblatthalbschale 62 auf, die an einer Nase 65 und einer Hinterkante 66 miteinander verklebt sind. Das Rotorblatt 60 stabilisierend verläuft in einer Längsrichtung des Rotorblatts 60 im Innenraum ein die Rotorblatthalbschalen 61, 62 verbindender, zwischen Holmen 101 angeordneter Steg 100.
  • Die Blitzschutzeinrichtung weist das an dem Steg 100 angeordnete Blitzableitkabel 80 und das Wartungskabel 81 auf, die jeweils einzeln zum Ableiten eines einschlagenden Blitzes geeignet sind. Die beiden Kabel 80, 81 sind entlang des Stegs 100 größtenteils wenigstens 400 mm voneinander beabstandet. Der Abstand wird lediglich im Bereich der Rotorblattspitze unterschritten, wo die beiden Kabel 100 an dem einen Blitzrezeptor 70 zusammenlaufen, an dem sie auch angeschlossen sind. Entlang des Stegs 100 sind die beiden Kabel 80, 81 auf eine Oberfläche des Stegs 100 aufgeklebt. Das Wartungskabel 81 und das Blitzableitkabel 80 sind in 2 identisch aufgebaut. Der Anschluss der beiden Kabel 80, 81 über die Flanschverbindung von Rotorblatt 60 und Rotornabe 50 ist hier nicht eingezeichnet. Denkbar ist eine elektrisch leitende Verbindung über Schleifringe oder ein direkter Anschluss an das Blattlager. Das Wartungskabel 81 weist an seinem wurzelseitigen Ende eine Trennstelle 110 auf, mit dem das Wartungskabel 81 unterbrochen werden kann. Im montierten Zustand des Rotorblatts 60 an der Rotornabe 50 ist die Trennstelle 110 durch die Rotornabe 50 vom Maschinenhaus 40 aus für Wartungspersonal leicht bedienbar. An dem mit dem Blitzrezeptor 70 auch nach Öffnen des Schalters 110 weiterhin in leitender Verbindung stehenden Abschnitt des Wartungskabels 81 ist ein erster Anschluss 120 für ein Widerstandsmessgerät vorgesehen. In einem der Trennstelle 110 gegenüberliegenden Abschnitt des Blitzableitkabels 80 ist ein zweiter Anschluss 121 für das Widerstandsmessgerät angeordnet. Das Widerstandsmessgerät ist im Betrieb der Windenergieanlage 10 nicht angeschlossen. Es kann dann im Maschinenhaus 40 gelagert sein oder vom Wartungspersonal zu Wartungszwecken mitgebracht werden.
  • Im Betrieb der Windenergieanlage 10 ist die Trennstelle 110 geschlossen. Für den Fall, dass jetzt ein Blitz in den Blitzrezeptor 70 einschlägt, wird der Blitz entweder entlang des Wartungskabels 81 oder entlang des Blitzableitkabels 80 durch das Rotorblatt 60 abgeleitet. Über die (nicht eingezeichnete) Überleitung wird der Blitz weiter über die Rotornabe 50, das Maschinenhaus 40 und den Turm 30 in das Erdreich 91 geleitet. Durch die während des Blitzeinschlags auftretenden sehr hohen Ströme, kann das jeweils vom Blitz benutzte Wartungs- oder Blitzableitkabel 81, 80 zerstört werden. Zur Feststellung eines Schadens in den Kabeln, werden diese gewartet.
  • Im auch aus versicherungsrechtlichen Erwägungen heraus regelmäßig durchzuführenden Wartungsfall wird die Trennstelle 110 geöffnet und das Widerstandsmessgerät an dem ersten und zweiten Anschluss 120, 121 des Wartungs- bzw. Blitzableitkabels 81, 80 angeschlossen. Es bildet sich damit ein Wartungsstromkreis mit dem Widerstandsmessgerät, dem ersten Anschluss 120, dem Abschnitt des Wartungskabels 81 zwischen erstem Anschluss 120 und dem Blitzrezeptor 70, dem Blitzableitkabel 80 zwischen Blitzrezeptor 70 und dem zweiten Anschluss 121 und dem zweiten Anschluss 121 selbst aus. Dann wird ein durch das Widerstandsmessgerät erzeugter, niedriger Wartungsstrom durch den Wartungsstromkreis geschickt und damit der Wartungsstromkreis auf Durchgang geprüft. Für den Fall, dass beide Kabel 80, 81 in Ordnung sind, misst das Widerstandsmessgerät einen geringen Spannungsabfall entlang des Wartungsstromkreises und zeigt einen geringen ohmschen Widerstand als Durchgangswiderstand an. Für den Fall, dass eines der beiden Kable 80, 81 durch einen vorhergehenden Blitzeinschlag beschädigt wurde, ist der ohmsche Widerstand dieses Kabels 80, 81 hoch. Das Widerstandmessgerät misst einen hohen Spannungsabfall, und es zeigt den daraus bestimmbaren hohen Durchgangswiderstand an. In diesem Fall kann das Rotorblatt 60 insgesamt möglichst umgehend ausgetauscht werden oder das defekte Kabel 80, 81 ersetzt werden. Der Kabelaustausch kann aus Gründen der Zugänglichkeit z.B. nur partiell vorgenommen werden, oder das Rotorblatt 60 muss vollständig abgenommen und geöffnet werden, um ein neues Kabel 80, 81 im Innenraum zu befestigen.
  • Ein notwendiger Rotorblattwechsel ist aufwendig. Sollte ein Defekt eines der beiden Kabel 80, 81 festgestellt werden, dauert es in der Regel einige Tage, bis das Rotorblatt 60 tatsächlich ausgewechselt werden kann. Während dieser Zeit wird die Trennstelle 110 wieder geschlossen, und die Wahrscheinlichkeit ist hoch, dass das andere der beiden Kabel 80, 81 durch den Blitzeinschlag nicht beschädigt wurde, so dass aufgrund der Kabelredundanz, die Blitzschutzeinrichtung mit zumindest hoher Wahrscheinlichkeit trotz des negativen Wartungsergebnisses voll funktionsfähig ist.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Blitzschutzeinrichtung mit drei in Reihe geschalteten, unterschiedlich ausgebildeten Blitzrezeptoren 70, 71, 71. Die Trennstelle 110 im Wartungskabel 81 ist geöffnet und an den ersten und der zweiten Anschluss 120, 121 ist das Strom- oder Widerstandsmessgerät 140 angeschlossen. Der ausgehend vom Wartungskabel 81 erste Blitzrezeptor 70 ist mit seinem inneren Ende direkt auf eine Metallplatte 130 geschraubt, an deren Enden das Wartungs- und Blitzableitkabel 81, 80 mit jeweils einer Schraubklemme befestigt sind. Der im Stromkreis folgende Blitzstromrezeptor 71 ist über zwei direkt an ihm anliegende Schellen 131 mit zwei Kabelenden leitend verbunden und der dritte Blitzrezeptor 72 ist leitend an einen Kabelschuh 132 angeschlossen, dessen sich gegenüberliegende Enden mit jeweils einem weiteren Kabelende leitend in Verbindung stehen. Der Wartungsstromkreis umfasst somit auch die Anschlüsse der Kabelenden, deren Funktionstüchtigkeit damit durch den Wartungsstrom 1 geprüft wird. Dadurch ist es möglich, während der Wartungsarbeiten nicht nur das Wartungskabel 81 und das Blitzschutzkabel 80 zu prüfen, sondern auch die Anschlussstellen der Blitzrezeptoren 70, 71, 72.

Claims (17)

  1. Windenergieanlage mit: einem Rotorblatt (60) mit einem in Längsrichtung des Rotorblattes (60) verlaufenden Steg (100) und mit wenigstens einem Rezeptor (70, 71, 72) für einen einschlagenden Blitz und einer vom Rezeptor (70, 71, 72) abgehenden Blitzstromableiteinrichtung (80) und wenigstens einer am Rezeptor (70, 71, 72) mit der Blitzstromableiteinrichtung (80) in elektrisch leitender Verbindung stehenden Wartungsstromleiteinrichtung (81), die während einer Wartung der Blitzstromableiteinrichtung (80) mit der Blitzstromableiteinrichtung (80) Abschnitte eines Wartungsstromkreises ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartungsstromleiteinrichtung (81) dauernder Bestandteil der Windenergieanlage (10) ist und die Blitzstromableiteinrichtung (80) und die Wartungsstromleiteinrichtung (81) im Betrieb der Windenergieanlage jeweils mit einer leitenden Verbindung mit einer weitergeführten Erdungseinrichtung (82, 90) verbunden sind, die wenigstens Teil einer leitenden Verbindung zwischen den beiden Leitenrichtung (80, 81) und dem Erdreich ist und gekennzeichnet durch eine an der Blitzstromableiteinrichtung (80) und/oder Wartungsstromleiteinrichtung (81) vorgesehene, bei Wartungsarbeiten öffnenbare Trennstelle (110), die in der geöffneten Stellung jeweils eine leitenden Verbindungen zur weitergeführten Erdungseinrichtung (82, 90) unterbricht.
  2. Windenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blitzstromableiteinrichtung (80) und die Wartungsstromleiteinrichtung (81) an dem Steg (100) angeordnet sind.
  3. Windenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartungsstromleiteinrichtung (81) und die Blitzstromableiteinrichtung (80) im Bereich einer Wurzel des Rotorblatts (60) eine Überleitung zu der weitergeführten Erdungseinrichtung (82) aufweisen.
  4. Windenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartungsstromleiteinrichtung (81) und die Blitzstromableiteinrichtung (80) zusammenwirkende Anschlüsse (120, 121) für ein Widerstandsmessgerät aufweisen.
  5. Windenergieanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (120, 121) in einem für Wartungspersonal innen zugänglichen Bereich der Wurzel des Rotorblatts (60) angeordnet sind.
  6. Windenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartungsstromleiteinrichtung (81) wenigstens abschnittsweise in eine Rotorblattstruktur integriert ist.
  7. Windenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Wartungsstromleiteinrichtung (81) zum Ableiten eines Blitzes ausgelegt ist.
  8. Windenergieanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blitzstromableiteinrichtung (80) und die Wartungsstromleiteinrichtung (81) im Wesentlichen baugleich sind.
  9. Windenergieanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blitzstromableiteinrichtung (80) und die Wartungsstromleiteinrichtung (81) Erdungskabel sind.
  10. Windenergieanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blitzstromableiteinrichtung (80) mit einem Ende mit dem wenigstens einen Rezeptor (70, 71, 72) verbunden ist und mit einem anderen Ende mit der weitergeführten Erdungseinrichtung (82) in Verbindung steht und die Wartungsstromleiteinrichtung (81) mit einem Ende mit dem wenigstens einen Rezeptor (70, 71, 72) verbunden ist und mit einem anderen Ende mit der weitergeführten Erdungseinrichtung (82) in Verbindung steht.
  11. Windenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Rezeptor (70, 71, 72) an einem Rotorblatt (60) angeordnet ist.
  12. Windenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei in Reihe geschaltete Rezeptoren (70, 71, 72) vorgesehen sind.
  13. Windenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartungsstromleiteinrichtung (81) und die Blitzstromableiteinrichtung (80) direkt an den wenigstens einen Rezeptor (70, 71, 72) angeschlossen sind.
  14. Windenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein kürzester Abstand zwischen der Blitzstromableiteinrichtung (80) und der Wartungsstromleiteinrichtung (81) entlang ihrer im Wesentlichen gesamten Länge wenigstens etwa 400mm beträgt.
  15. Verfahren zur Wartung einer Blitzstromableiteinrichtung (80) einer Windenergieanlage (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, indem: während einer Wartung ein Wartungsstromkreis mit der Blitzstromableiteinrichtung (80) und der wenigstens einen Wartungsstromleiteinrichtung (81) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wartungsstromleiteinrichtung (81) als ständiger Bestandteil der Windenergieanlage (10) zur Verfügung gestellt wird und eine Trennstelle (110) zwischen Wartungsstromleiteinrichtung (81) oder Blitzstromableiteinrichtung (80) und einer weitergehenden Erdungseinrichtung (82) vor der Wartung geöffnet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wartungsmessgerät an einen ersten Anschluss (120) der Wartungsstromleiteinrichtung (81) und einen zweiten Anschluss (121) der Blitzstromableiteinrichtung (80) angeschlossen wird und ein Wartungsstrom im Wartungsstromkreis erzeugt wird und das Wartungsmessgerät nach der Wartung von den Anschlüssen (120, 121) gelöst wird und die Trennstelle (110) geschlossen wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein ohmscher Durchgangswiderstand im Wartungsstromkreis gemessen wird.
DE102005017865A 2005-04-19 2005-04-19 Wartung des Blitzschutzes einer Windenergieanlage Expired - Fee Related DE102005017865B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005017865A DE102005017865B4 (de) 2005-04-19 2005-04-19 Wartung des Blitzschutzes einer Windenergieanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005017865A DE102005017865B4 (de) 2005-04-19 2005-04-19 Wartung des Blitzschutzes einer Windenergieanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005017865A1 DE102005017865A1 (de) 2006-11-02
DE102005017865B4 true DE102005017865B4 (de) 2007-05-10

Family

ID=37084896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005017865A Expired - Fee Related DE102005017865B4 (de) 2005-04-19 2005-04-19 Wartung des Blitzschutzes einer Windenergieanlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005017865B4 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010013535U1 (de) 2010-09-24 2010-12-02 Repower Systems Ag Blattanschluss eines Rotorblatts einer Windenergieanlage
DE102013107296A1 (de) 2013-07-10 2015-01-15 Senvion Se Rotorblatt mit Blitzableiter
DE202014006541U1 (de) 2014-08-14 2015-11-19 AVAILON GmbH Unbemanntes Fluggerät zur Durchführung einer Blitzschutzmessung an einer Windenergieanlage
EP3596570B1 (de) 2017-03-14 2021-07-21 TOP seven GmbH & Co. KG Verfahren zum bestimmen eines pfades entlang eines objekts, system und verfahren zum automatischen inspizieren eines objekts
DE102020102152A1 (de) 2020-01-29 2021-07-29 ENERTRAG Windstrom GmbH Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Prüfen einer Blitzschutzeinrichtung eines Rotorblatts einer Windenergieanlage

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2110552T4 (en) * 2008-04-15 2019-04-08 Siemens Ag Wind turbine blade with an integrated lightning arrester and method for manufacturing it
CN103154507B (zh) 2010-07-23 2016-08-03 爱瑞柯国际公司 用于风力涡轮叶片的雷电保护的接收器
US7988415B2 (en) * 2010-08-31 2011-08-02 General Electric Company Lightning protection for wind turbines
US20110142671A1 (en) * 2010-12-01 2011-06-16 General Electric Company Wind turbine rotor blades with enhanced lightning protection system
US8096765B2 (en) * 2010-12-01 2012-01-17 General Electric Company Wind turbine rotor blades with enhanced lightning protection system
DE102012214981A1 (de) 2012-08-23 2014-02-27 Suzlon Energy Gmbh Redundante blitzableitvorrichtung für eine windturbine
CN105545615B (zh) * 2015-12-22 2019-02-15 北京金风科创风电设备有限公司 风电机组叶片的防雷结构及风力发电机叶片
EP3623617A1 (de) * 2018-09-13 2020-03-18 KRAMPE, Nina Katharina Vorrichtung, system und verfahren zur messung eines blitzschutzes für windenergieanlagen
DE102019122583A1 (de) * 2019-08-22 2021-02-25 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Überprüfen eines Blitzschutzsystems in einem Windenergieanlagen-Rotorblatt
EP3945209A1 (de) * 2020-07-30 2022-02-02 Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation & Technology S.L. Schaufel für einen rotor einer windturbine mit einer durchgehenden kabelanordnung im inneren zur messung der leitfähigkeit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10022128C1 (de) * 2000-05-06 2001-12-20 Aloys Wobben Windenergieanlage
WO2004111686A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-23 Lm Glasfiber A/S Registration of ligthning strike in a wind turbine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10022128C1 (de) * 2000-05-06 2001-12-20 Aloys Wobben Windenergieanlage
WO2004111686A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-23 Lm Glasfiber A/S Registration of ligthning strike in a wind turbine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN ICE 88/117/CD (VDE 0127 Teil 24), S. 34-35, Juni 2000 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010013535U1 (de) 2010-09-24 2010-12-02 Repower Systems Ag Blattanschluss eines Rotorblatts einer Windenergieanlage
WO2012038034A1 (de) 2010-09-24 2012-03-29 Repower Systems Se Blattanschluss eines rotorblatts einer windenergieanlage
DE102013107296A1 (de) 2013-07-10 2015-01-15 Senvion Se Rotorblatt mit Blitzableiter
WO2015003953A1 (de) 2013-07-10 2015-01-15 Senvion Se Rotorblatt mit blitzableiter
DE102013107296B4 (de) * 2013-07-10 2015-03-19 Senvion Se Rotorblatt mit Blitzableiter
DE202014006541U1 (de) 2014-08-14 2015-11-19 AVAILON GmbH Unbemanntes Fluggerät zur Durchführung einer Blitzschutzmessung an einer Windenergieanlage
EP2985459A1 (de) 2014-08-14 2016-02-17 Availon GmbH Unbemanntes fluggerät und verfahren zur durchführung einer blitzschutzmessung an einer windenergieanlage
EP3596570B1 (de) 2017-03-14 2021-07-21 TOP seven GmbH & Co. KG Verfahren zum bestimmen eines pfades entlang eines objekts, system und verfahren zum automatischen inspizieren eines objekts
US11435650B2 (en) 2017-03-14 2022-09-06 Top Seven Gmbh & Co. Kg Method of determining a path along an object, system and method for automatically inspecting an object
US11880118B2 (en) 2017-03-14 2024-01-23 Top Seven Gmbh & Co. Kg Method of determining a path along an object, system and method for automatically inspecting an object
DE102020102152A1 (de) 2020-01-29 2021-07-29 ENERTRAG Windstrom GmbH Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Prüfen einer Blitzschutzeinrichtung eines Rotorblatts einer Windenergieanlage

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005017865A1 (de) 2006-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005017865B4 (de) Wartung des Blitzschutzes einer Windenergieanlage
DE10022128C1 (de) Windenergieanlage
DE60307312T2 (de) Blitzschutz eines nickgesteuerten windturbinenflügels
DE102012214981A1 (de) Redundante blitzableitvorrichtung für eine windturbine
DE4436197C2 (de) Windenergieanlage mit Blitzschutzeinrichtung
DE102010062819A1 (de) Durchführung für Blitzschutzkabel
DE202010013535U1 (de) Blattanschluss eines Rotorblatts einer Windenergieanlage
DE102013217129A1 (de) Verfahren zum Überwachen einer Blitzableitereinrichtung
EP2317123A1 (de) Anodenhalterung für kathodische Korrosionsschutzeinrichtungen von Gründungspfählen von Offshore-Windenergieanlagen, Gründungspfahl einer Offshore-Windenergieanlage und Verbindungsstruktur zwischen denselben, kathodische Korrosionsschutzvorrichtung für Gründungsrohre von Offshore-Windenergieanlagen sowie Offshore-Windenergieanlage
DE102017120407A1 (de) Vorrichtung, System und Verfahren zur Messung eines Blitzschutzes für Windenergieanlagen
DE102016000930A1 (de) Verfahren zur Erfassung von Blitzstromparametern an Anlagen mit einer oder mehreren Fangeinrichtungen und Blitzstromableitpfaden
DE102009046586A1 (de) Blattspitze für ein Rotorblatt einer Windenergieanlage und Verfahren zur Montage der Blattspitze an ein Rotorblatt
DE102015119481A1 (de) Leitungseinrichtung für ein Blitzschutzkabel eines Rotorblatts einer Windkraftanlage
DE202021105281U1 (de) Strommesswiderstand
EP2880306A1 (de) Rotorblatt und rotorblattspltze
DE102013208792A1 (de) Windenergieanlage und Blitzschutzeinheit für eine Windenergieanlage
DE102016001734B4 (de) Verfahren zur Beeinflussung der Blitzstromverteilung in elektrischen Systemen, welche in Rotorblätter von Windkraftanlagen integriert sind
EP3441611A1 (de) Rotorblatt einer windenergieanlage und verfahren zum nachrüsten einer blitzschutz-einrichtung eines rotorblatts
DE102007005859A1 (de) Vorrichtung zum Erkennen eines mechanischen Defekts in einem Draht einer Oberleitung
EP3130801B1 (de) Windenergieanlagenrotorblatt mit einer funkenstrecke
EP2189797B1 (de) Spannungsprüfvorrichtung für Flüssigkeiten
DE102013214302A1 (de) Deformationsvorrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Erfassen einer Verkürzung einer Deformationsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102005061679B3 (de) Blitzschutzsystem für ein Rotorblatt einer Windkraftanlage
EP3246562B1 (de) Blitzrezeptor für ein windenergieanlagenrotorblatt
EP3623617A1 (de) Vorrichtung, system und verfahren zur messung eines blitzschutzes für windenergieanlagen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: GROTH, WIELAND, DIPL.-PHYS. DIPL.-MATH. DR.RER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SENVION GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: REPOWER SYSTEMS AG, 22297 HAMBURG, DE

Effective date: 20130612

Owner name: SENVION SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: REPOWER SYSTEMS AG, 22297 HAMBURG, DE

Effective date: 20130612

Owner name: REPOWER SYSTEMS SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: REPOWER SYSTEMS AG, 22297 HAMBURG, DE

Effective date: 20130612

R082 Change of representative

Representative=s name: GROTH, WIELAND, DR., DE

Effective date: 20130612

Representative=s name: GROTH, WIELAND, DIPL.-PHYS. DIPL.-MATH. DR.RER, DE

Effective date: 20130612

R082 Change of representative

Representative=s name: GROTH, WIELAND, DIPL.-PHYS. DIPL.-MATH. DR.RER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SENVION GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: REPOWER SYSTEMS SE, 22297 HAMBURG, DE

Effective date: 20140402

Owner name: SENVION SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: REPOWER SYSTEMS SE, 22297 HAMBURG, DE

Effective date: 20140402

R082 Change of representative

Representative=s name: GROTH, WIELAND, DR., DE

Effective date: 20140402

Representative=s name: GROTH, WIELAND, DIPL.-PHYS. DIPL.-MATH. DR.RER, DE

Effective date: 20140402

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SENVION GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SENVION SE, 22297 HAMBURG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: GROTH, WIELAND, DR., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F03D0011000000

Ipc: F03D0080300000