DE102017120407A1

DE102017120407A1 - Apparatus, system and method for measuring lightning protection for wind turbines

Info

Publication number: DE102017120407A1
Application number: DE102017120407.5A
Authority: DE
Inventors: Nina Katharina Krampe; Timothy Krampe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-09-05
Publication date: 2018-10-11

Abstract

Es sind Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zum Testen der Blitzschutzsicherheit von Windenergieanlagen beschrieben, die eine zuverlässige Überprüfung der Blitzschutzsicherheit erlauben.Methods, systems and devices for testing the lightning protection safety of wind turbines are described, which allow a reliable check of the lightning protection safety.

Description

Aus der DE 10 2012 214 981 A1 ist eine Blitzableitvorrichtung für eine Windturbine bekannt, die zwei Leiter in redundanter Ausbildung umfasst. Hierdurch kann bei Ausfall eines der Leiter der Blitzstrom noch über den anderen Leiter übertragen werden. Dies erfordert allerdings einen höheren vorrichtungstechnischen Aufwand.From the DE 10 2012 214 981 A1 is a Blitzableitvorrichtung for a wind turbine is known, comprising two conductors in redundant training. As a result, if one of the conductors fails, the lightning current can still be transmitted via the other conductor. However, this requires a higher device complexity.

In der DE 10 2012 009 205 A1 ist eine Blitzstromüberwachungsvorrichtung beschrieben, die eine Energieversorgungs- und Sensoreinrichtung aufweist, die aus einer auf die zu überwachende Anlage einwirkenden Blitzentladung Energie für eine Wandlereinrichtung bezieht. Die kombinierte Energieversorgungs- und Sensoreinrichtung kann aus der bezogenen Blitzenergie ein optisches Signal generieren. Die Blitzstromüberwachungsvorrichtung ist somit auf einwirkende Blitzerscheinungen gerichtet.In the DE 10 2012 009 205 A1 a lightning current monitoring device is described, which has a power supply and sensor device which draws energy for a converter device from a lightning discharge acting on the system to be monitored. The combined power supply and sensor device can generate an optical signal from the related flash energy. The lightning current monitoring device is thus directed to acting blitz phenomena.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Blitzschutzwirksamkeit einer bereits vorhandenen oder neu installierten oder reparierten Blitzschutzeinrichtung, insbesondere einer Windenergieanlage oder einer anderen Anlage oder blitzgefährdeten Komponente effektiv und/oder mit geringem Aufwand testen oder messen zu können.The object of the invention is to be able to effectively test and measure the lightning protection effectiveness of an already existing or newly installed or repaired lightning protection device, in particular a wind energy plant or another system or lightning-endangered component, and / or with little effort.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 oder einem oder mehreren der Vorrichtungs-Unteransprüche gelöst. Weiterhin wird ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch, und/oder den Verfahrens-Unteransprüchen geschaffen. Ferner wird ein Blitzschutzsystem bereitgestellt, dessen Funktionsfähigkeit bei Blitzeinwirkungen zuverlässig beurteilt werden kann.This object is achieved by a device according to claim 1 or one or more of the device subclaims. Furthermore, a method according to the independent method claim, and / or the method subclaims is provided. Furthermore, a lightning protection system is provided whose functionality can be reliably assessed in the event of lightning.

Bei einigen Ausführungsbeispielen ist es nicht erforderlich, dass im Rotorblatt-Inneren vorhandene Schutzeinrichtungen oder schützende leitende Komponenten wie etwa Schutzleiter freigelegt und in freigelegtem Zustand untersucht werden müssen. Selbstverständlich ist es gleichwohl möglich, leitende Komponenten für die Blitzführung oder sonstige Stromführung freizulegen und in freigelegtem Zustand zu untersuchen.In some embodiments, it is not necessary that protective devices or protective conductive components, such as protective conductors, present in the rotor blade interior be exposed and examined in the uncovered state. Of course, it is nevertheless possible to expose conductive components for flash management or other power supply and to investigate in the uncovered state.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Hierbei sind Ausführungsbeispiele mit einzelnen Ausgestaltungen erläutert. Die Ausgestaltungen können jeweils in beliebiger Weise mit einander kombiniert werden oder auch einzeln jeweils für sich als eigenständige Ausführungsbeispiele implementiert sein.

1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines Rotorblattes 1 einer Windenergieanlage.
2 illustriert eine Gestaltung eines Blitzableiters, der im Inneren des Rotorblattes untergebracht sein kann und Unterbrechungen aufweist.
3 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Ausgestaltung der Ausführungsbeispiele gemäß 1 oder 2 mit Energiegenerator und Energiemessungskomponenten.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der elektrischen Komponenten für den Blitzschutztest, wobei die elektrische Erregung in Form einer kurzzeitigen Hochspannung oder eines kurzzeitigen hohen Stroms oder einer hohen kurzzeitigen Leistungszuführung erfolgt.
5 zeigt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel einer Blitzschutzeinrichtung für ein Rotorblatt 31 einer Windenergieanlage, das ähnlich aufgebaut ist wie die Blitzschutzsicherung gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den 1-4, allerdings die nachstehend erläuterten Abweichungen oder Umgestaltungen aufweisen kann, die bei den Ausführungsbeispielen der 1-4 ganz oder teilweise ebenfalls realisiert werden können, wodurch zusätzliche Ausführungsbeispiele geschaffen sind.

The invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Here, embodiments are explained with individual embodiments. The configurations can each be combined with one another in any desired manner or else individually implemented in each case as independent embodiments.

1 shows a sectional side view of a rotor blade 1 of a wind turbine.
2 illustrates a design of a lightning arrester, which may be housed inside the rotor blade and has interruptions.
3 illustrates an embodiment of the electrical embodiment of the embodiments according to 1 or 2 with energy generator and energy metering components.
4 shows a further embodiment of the electrical components for the lightning protection test, wherein the electrical excitation takes the form of a short-time high voltage or a short-time high current or a high short-term power supply.
5 shows a modified embodiment of a lightning protection device for a rotor blade 31 of a wind turbine, which is constructed similar to the lightning protection according to the embodiments described above according to the 1-4 However, the deviations or transformations explained below may have, which in the embodiments of the 1-4 in whole or in part can also be realized, creating additional embodiments are provided.

In 1 ist ein Rotorblatt dargestellt, das eine Rotorblattspitze 5 an einem Ende und einen Rotorblattanschluss 3 am gegenüber liegenden Ende aufweist. Über den Rotorblattanschluss 3 ist das Rotorblatt 1 an der auf dem nicht dargestellten Turm der Windenergieanlage montierten Gondel angebracht. Am Fuß des Turms kann eine Trafostation angebracht sein, die über Kabel oder Leitungen mit der Gondel und den Rotorblättern verbunden sein kann, um die durch die Winddrehung erzeugte elektrische Energie aufzunehmen oder weiter zu leiten. Diese oder auch andere oder weitere Komponenten der Windenergieanlage sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel gegenüber negativen Auswirkungen von Blitzeinschlägen gesichert.In 1 a rotor blade is shown having a rotor blade tip 5 at one end and a rotor blade connection 3 has at the opposite end. About the rotor blade connection 3 is the rotor blade 1 attached to the mounted on the tower of the wind turbine, not shown, gondola. At the foot of the tower, a transformer station can be attached, which can be connected via cables or lines to the nacelle and the rotor blades in order to absorb or direct the electrical energy generated by the wind rotation. These or other or other components of the wind turbine are secured in the illustrated embodiment against negative effects of lightning strikes.

Die Rotorblattspitze 5 kann als Metallkappe oder in anderer Form elektrisch leitend ausgebildet sein, so dass eine Blitzeinschlaggefahr hier erhöht ist und die eventuellen Blitzeinschläge somit geführt werden können. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Rotorblattoberseite 4 durch nicht leitendes Material gebildet oder beschichtet, so dass die Blitzeinschlaggefahr auf die Rotorblattspitze 5 fokussiert ist. Die Rotorblattspitze 5 ist durch einen intern im Rotorblatt geführten Blitzableiter 8 elektrisch kontaktiert, der völlig elektrisch leitend durchgehend ausgebildet sein kann, jedoch auch altersbedingt oder aufgrund von Verbiegungskräften eine oder mehrere Unterbrechungen 10 aufweisen kann, so dass die Stromleitung und Energieführung nachteilig beeinträchtigt oder sogar ganz unterbrochen sein kann. Damit wäre der Blitzschutz erheblich eingeschränkt. Solche Störungen lassen sich bei Ausführungsformen der Erfindungen erkennen.The rotor blade tip 5 can be designed to be electrically conductive as a metal cap or in another form, so that a risk of lightning is increased here and the eventual lightning strikes can thus be performed. At the in 1 embodiment shown is the rotor blade top 4 formed or coated by non-conductive material, so that the risk of lightning strike on the rotor blade tip 5 is focused. The rotor blade tip 5 is by a lightning conductor internally in the rotor blade 8th electrically contacted, which may be formed completely electrically conductive continuously, but also due to age or due to bending forces a or more interruptions 10 can have, so that the power line and power management adversely affected or even can be completely interrupted. This would considerably reduce lightning protection. Such disturbances can be recognized in embodiments of the inventions.

Auf der der Rotorblattoberseite 4 gemäß 1 gegenüber liegenden Blattunterseite 2 des Rotorblattes 1 ist ebenfalls eine Blattbeschichtung vorgesehen, so dass auch die Blattunterseite 2 geschützt ist.On the rotor blade top 4 according to 1 opposite leaf underside 2 of the rotor blade 1 is also provided a sheet coating, so that the leaf underside 2 is protected.

An der der Rotorblattspitze 5 am anderen Rotorblattende gegenüber liegenden Rotorblatt-Anschlussseite 3 ist eine Messeinrichtung 12 vorgesehen, die über einen Anschluss 7 für eine Blitzstrom- oder Blitzspannungs-Messung vorgesehen ist und diese Messung durchführt. Die Messeinrichtung 12 misst die Stärke des elektrischen Stroms oder der elektrischen Spannung oder der elektrischen Leistung oder der Impedanz oder des Widerstandes, so dass die Funktionsfähigkeit und Schutzwirkung gegen Blitzeinschläge gut überprüft werden kann.At the rotor blade tip 5 at the other rotor blade end opposite rotor blade connection side 3 is a measuring device 12 provided that has a connection 7 is intended for a lightning current or lightning voltage measurement and performs this measurement. The measuring device 12 Measures the strength of the electrical current or voltage, or the electrical power or impedance or resistance, so that the functionality and protection against lightning strikes can be checked well.

An der Rotorblattspitze 5 ist ein Generator 14 zur Erzeugung von elektrischen Spannungen oder Strömen vorgesehen oder mit der Rotorblattspitze elektrisch verbunden, um kurzzeitige Blitzeinschläge simulieren zu können. Zur Zuführung des Stroms oder der Spannung ist eine Leitung 16 vorgesehen, die mit der Kappe 5 oder in die Rotorblattspitze eingeführten Leitungen zur Zuführung von Strom und/oder Spannung für die Blitzsimulation verbunden sein kann.At the rotor blade tip 5 is a generator 14 provided for generating electrical voltages or currents or electrically connected to the rotor blade tip to simulate short-term lightning strikes can. To supply the current or the voltage is a line 16 provided with the cap 5 or lines introduced into the rotor blade tip for supplying current and / or voltage for the lightning simulation can be connected.

Über die Messeinrichtung 12 kann die Qualität der Blitzenergieableitung und damit des Blitzschutzes gut bestimmt werden, so dass auch Versicherungen die Gefahr von Beschädigungen aufgrund eines Blitzeinschlages gut bewerten können.About the measuring device 12 The quality of the lightning energy dissipation and thus the lightning protection can be determined well, so that insurance companies can also assess the risk of damage due to a lightning strike.

In 2 ist eine Ausgestaltung eines Systems zur Strom- und/oder Spannungsführung im Inneren eines Rotorblattes 1 dargestellt. Der in 2 gezeigte Blitzableiter 8 weist eine oder mehrere Unterbrechungen 10 auf, die sich als Funkenbrücken oder Funkenstrecken bei Blitzeinschlägen oder sonstigen Zuführungen von starken Spannungen oder Strömen bemerkbar machen können. Bei der Ausgestaltung gemäß 2 besteht der Blitzableiter 8 aus mehreren Teilen, die sich auf der rechten Seite über einander geschoben haben können, beispielsweise planmäßig oder aufgrund von betriebsbedingten Verwerfungen oder Verbiegungen.In 2 is an embodiment of a system for current and / or voltage management in the interior of a rotor blade 1 shown. The in 2 shown lightning conductors 8th has one or more interruptions 10 on, which can be noticeable as sparks or spark gaps in lightning strikes or other supplies of strong voltages or currents. In the embodiment according to 2 is the lightning rod 8th of several parts that may have slid over each other on the right side, for example on schedule or due to operational distortions or bends.

Gemäß 2 ist am rechten Ende des Blitzableiters 8 der Blitzenergiegenerator 14 zur Simulation eines Blitzeinschlages oder einer hierbei auftretenden Blitzenergie angebracht. Die Zuführung oder Leitung zur Führung der einen Blitzeinschlag simulierenden Energie ist durch die Leitung 16 signalisiert.According to 2 is at the right end of the lightning rod 8th the blitzenergiegenerator 14 for simulating a lightning strike or a lightning energy occurring in this case attached. The feeder or conduit for guiding the lightning simulating energy is through the conduit 16 signaled.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 sind elektrische Komponenten gezeigt, die einen Energiegenerator 22 in Form einer Batterie oder eines Stromgenerators oder einer sonstigen Leistungsquelle aufweisen können. Die Messeinrichtung zur Messung des Stroms oder Spannung oder sonstigen elektrischen Leistung ist durch die Messeinrichtung 12 gebildet. Die Messeinrichtung 12 zur Energiemessung oder Strom- oder Spannungsmessung kann, wie zum Beispiel in 4 gezeigt, durch den Energiegenerator 22 mit kurzzeitigen, beispielsweise impulsförmigen Strom- oder Spannungsspitzen beaufschlagt werden, so dass Blitze simuliert werden können. Die Strom- oder Spannungsbeaufschlagungen können beispielsweise Breiten von 5 Sekunden oder weniger, vorzugsweise von 1 Sekunde oder weniger aufweisen. Die Stärke der vom Energiegenerator 22 erzeugten, einen Blitzeinschlag simulierenden Spannungen kann beispielsweise 30.000 Volt betragen, die vom Generator 14 generiert werden, jedoch auch deutlich höher oder deutlich niedriger liegen, beispielsweise zwischen 100 Volt bis unter 1.000 kV. Auch oder alternativ können die vom Generator 14 generierten Ströme für die Blitzsimulation zwischen 1 Ampere bis 100.000 Ampere, beispielsweise 30 kA liegen. Die tatsächlichen Stromstärken, Spannungen oder Leistungen können abhängig von der Größe oder der Menge der Rotorblätter und somit abhängig von der Blitzeinschlagsgefahr festgelegt und über den Generator 14 eingestellt werden.In the embodiment according to 3 are shown electrical components that are an energy generator 22 in the form of a battery or a power generator or other power source. The measuring device for measuring the current or voltage or other electrical power is through the measuring device 12 educated. The measuring device 12 for energy measurement or current or voltage measurement, such as in 4 shown by the energy generator 22 be subjected to short-term, for example, pulse-shaped current or voltage spikes, so that lightning can be simulated. The current or voltage loads may have, for example, widths of 5 seconds or less, preferably 1 second or less. The strength of the energy generator 22 generated, a lightning strike simulating voltages can be, for example, 30,000 volts from the generator 14 be generated, but also significantly higher or significantly lower, for example, between 100 volts to less than 1,000 kV. Also or alternatively, the generator 14 generated currents for the lightning simulation between 1 ampere to 100,000 amperes, for example, 30 kA. Actual currents, voltages or powers may vary depending on the size or quantity of the rotor blades and thus depends on the risk of lightning strike and on the generator 14 be set.

Die Messeinrichtung 12 weist vorzugsweise einen Speicher zur Speicherung der Messergebnisse, d.h. der gemessenen Ströme oder Spannungen und des zeitlichen Verlaufs der gemessenen Ströme, Spannungen oder Leistungen auf, so dass die Blitzschutzqualität dauerhaft überprüft werden kann.The measuring device 12 preferably has a memory for storing the measurement results, ie the measured currents or voltages and the time course of the measured currents, voltages or powers, so that the lightning protection quality can be permanently checked.

Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Messeinrichtung 12 an dem Rotorblattende 3 vorgesehen, während der Generator 14 an der Rotorblattspitze 5 des Rotorblatts 1, das in 5 mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet ist, angeordnet ist beziehungsweise auf diese einwirkt, beispielsweise durch eine elektrisch leitende Verbindung oder durch einen entsprechenden Spannungsüberschlag.At the in 5 embodiment shown is the measuring device 12 at the rotor blade end 3 provided while the generator 14 at the rotor blade tip 5 of the rotor blade 1 , this in 5 with the reference number 31 is designated, arranged or acts on these, for example, by an electrically conductive connection or by a corresponding voltage flashover.

Es ist bei den dargestellten Ausführungsbeispielen oder auch abgeänderten Ausführungsformen möglich, den Energiegenerator 14 oben in der Gondel der Windenergieanlage anzubringen, sodass er hierdurch getragen werden kann. Die Verbindung des Generators 14 kann über die Leitung 16 oder in geeigneter anderer Form auf die Rotorblattspitze einwirken oder durch einen echten oder simulierten Blitzüberschlag geführt werden. Die Kabellänge des Verbindungskabels 16 ist entsprechend dem Abstand zwischen der Rotorblattspitze und dem Generator 14 gewählt oder festlegbar.It is possible in the illustrated embodiments or modified embodiments, the power generator 14 above in the nacelle of the wind turbine so that it can be carried thereby. The connection of the generator 14 can over the line 16 or act in a suitable other form on the rotor blade tip or be guided by a real or simulated lightning flashover. The cable length of the connection cable 16 is according to the distance between the rotor blade tip and the generator 14 chosen or definable.

Zur Verbindung der Messeinrichtung 12 und dem Rotorblattanschluss 3 über die Leitung 7 kann eine oder mehrere elektrische Leitung(en) vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich können auch Bürsten oder Borsten vorgesehen sein, die die Messeinrichtung 12 mit dem Rotorblattanschluss und dem Oberseitenbereich des Rotorblatts elektrisch in flexibler verformbarer und damit gut an der Rotorblattoberseite anliegender Form verbinden können. Es können eine, zwei oder drei oder viele von diesen elektrisch leitenden Verbindungselementen wie etwa Bürsten oder Borsten oder leitenden Bürsten- oder Borstenhaaren vorgesehen sein, sodass eine gute, nicht beschädigende Verbindung zwischen dem Rotorblatt und der Messeinrichtung 12 erreicht werden kann.To connect the measuring device 12 and the rotor blade connection 3 over the line 7 may be provided one or more electrical line (s). Alternatively or additionally, brushes or bristles may be provided, which the measuring device 12 with the rotor blade connection and the top of the rotor blade can electrically connect in flexible deformable and thus good on the rotor blade top adjacent form. One, two or three or many of these electrically conductive connecting elements such as brushes or bristles or conductive brush or bristle hairs may be provided, so that a good, non-damaging connection between the rotor blade and the measuring device 12 can be achieved.

Die Messeinrichtung 12 kann nicht nur links, wie im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren gezeigt, vorgesehen sein, sondern auch rechts, das heißt an der Blattspitze 5 oder in vielen wählbaren Zwischenpositionen angeordnet sein.The measuring device 12 not only can be provided on the left, as shown in the embodiment according to the figures, but also on the right, that is at the blade tip 5 or be arranged in many selectable intermediate positions.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß 5 sind am Rotorblatt 31 ein oder mehrere Rezeptoren 32 vorgesehen, die eine Aufnahme und Einleitung einer Energie, beispielsweise einer Blitzenergie oder Blitzsimulationsenergie oder Testenergie ermöglichen. Hierzu können diese an der seitlichen Blattaußenseite vorgesehenen Rezeptoren beispielsweise durch elektrisch leitende Komponenten wie etwa Metallblättchen realisiert sein. Es können, wie in 5 gezeigt ist, beispielsweise vier oder auch mehr oder weniger Rezeptoren in unterschiedlichen Positionen wie dargestellt oder je nach Einsatzzweck geeignet erscheinenden Positionen realisiert sein.According to the embodiment 5 are on the rotor blade 31 one or more receptors 32 provided that allow recording and initiation of energy, such as a flash energy or lightning simulation energy or test energy. For this purpose, these receptors provided on the lateral leaf outer side can be realized, for example, by electrically conductive components, such as metal flakes. It can, as in 5 is shown, for example, four or even more or fewer receptors in different positions as shown or depending on the purpose suitable appearing positions to be realized.

Der Generator 14 oder auch der Generator 22, der in 2 oder 3 dargestellt ist, kann vorzugsweise hohe Spannungswerte von mehr als 100V oder 1000V generieren, vorteilhaft bis zu 30.000V oder mehr, beispielsweise 60kV oder mehr generieren.The generator 14 or the generator 22 who in 2 or 3 can preferably generate high voltage values of more than 100V or 1000V, advantageously generate up to 30,000V or more, for example 60kV or more.

Bei abgeänderten Ausführungsbeispielen ist die Positionierung des Generators 14 und der Messeinrichtung 12 vertauschbar, sodass der Generator die Blitzenergie an der Blattwurzel 3 einspeist und die Messeinrichtung 12 an der Blattspitze 5 vorgesehen oder über ein elektrisches Kabel oder in sonstiger Weise elektrisch verbunden ist.In modified embodiments, the positioning of the generator 14 and the measuring device 12 interchangeable, so that the generator is the flash energy at the blade root 3 feed and the measuring device 12 at the tip of the blade 5 provided or electrically connected via an electrical cable or in any other way.

Die Kabellänge des Kabels, beispielsweise 16, das an der Blattspitze angebracht ist, kann in geeigneter Form variiert werden, sodass gewährleistet ist, dass die Spannungsführung über die Leitung 16 nicht gestört oder unterbrochen wird.The cable length of the cable, for example 16, attached to the blade tip can be varied in a suitable manner so as to ensure that the voltage is conducted through the conduit 16 not disturbed or interrupted.

Die vorstehend beschriebenen Merkmale und Ausführungsbeispiele können in beliebiger Weise frei zusammengefasst werden oder in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, wodurch sich jeweils weitere eigenständige Ausführungsbeispiele ergeben.The above-described features and embodiments may be freely combined in any manner or combined with each other in any manner, resulting in each case further independent embodiments.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Messung des Blitzschutzes von Windenergieanlagen, bei dem ein Rotor, beispielsweise eine Rotorblattspitze mit elektrischem Strom oder elektrischer Spannung oder Leistung gezielt gespeist wird und die an einem Rotorblattanschluss hierbei auftretende Spannung, Leistung oder der Strom gemessen wird, so dass aus einem Vergleich zwischen der eingespeisten Energie (Strom, Spannung oder Leistung) und der am anderen Ende des Rotorblattes, beispielsweise des Rotorblattanschlusses gemessenen Energie die Qualität des Blitzschutzes gegenüber Blitzeinschlägen ermittelt und beurteilt werden kann und eventuelle Austauschvorgänge oder Korrektureingriffe festgelegt werden können.The present invention also provides a method for measuring the lightning protection of wind turbines, in which a rotor, for example a rotor blade tip, is supplied with electrical current or electrical voltage or power in a targeted manner and the voltage, power or current occurring at a rotor blade connection is measured, so that the quality of the lightning protection against lightning strikes can be determined and assessed from a comparison between the injected energy (current, voltage or power) and the energy measured at the other end of the rotor blade, for example the rotor blade connection, and any replacement operations or corrective interventions can be determined.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012214981 A1 [0001]
DE 102012009205 A1 [0002]

Claims

Apparatus for measuring or testing a lightning protection of a wind turbine, comprising one or more rotatable rotor blades (1, 31), one or more electrically conductive lightning conductors (8) being mounted on or preferably in a rotor blade, having a generator (14, 22) mountable on a rotor blade tip (5) or other component such as a nacelle or in electrical contact with the lightning conductor (8) on or inside the rotor blade, and with a measuring device (12) located at another end or Part of the lightning arrester (8) attached or can be brought into electrical connection with this.

Device after Claim 1 , wherein a rotor blade top (4) is provided with electrically non-conductive coating or material.

Device after Claim 1 or 2 wherein the rotor blade tip (5) is electrically conductive and can conduct a current caused by a lightning strike and lead to the electrically inner lightning conductor (8) of the rotor blade (1).

Device according to one of the preceding claims, wherein the lightning conductor (8) consists of electrically conductive material, preferably of aluminum.

Device according to one of the preceding claims, wherein the lightning arrester (8) consists of a metal profile which may have a rectangular cross-section and may be electrically connected to a rotor blade tip (5).

Device according to one of the preceding claims, wherein the rotor blade tip (5) is designed as a cap (6).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor blade (1) has a connection (3) for the connection of the rotor blade, which can be attached to a nacelle of the wind turbine.

Device according to one of the preceding claims, having one or more preferably electrically conductive receptors (32) which are arranged or attachable to the rotor blade (1, 31).

Device according to one of the preceding claims, with one or preferably more brushes or bristles for voltage and / or power to the measuring device (12).

A method for measuring the lightning safety of a wind energy plant, wherein a rotor with a flash energy generator (14) is or is brought in, and the current, voltage, power and / or resistance at a terminal of a lightning arrester (8) is measurable, and optionally a device according to one of Claims 1 - 9 is used.

Method according to Claim 10 in which the electrical energy supplied to the lightning simulation is limited by the energy generator (14) for energy measurement (12) to current values between 10 A and 10 kA and / or voltage values between 10 V and 1000 kV.

Lightning protection system comprising a device according to one of Claims 1 - 9 and for carrying out the method according to Claim 10 or 11 is designed.