Drohnenbasierte Berührungslose Blitzschutzmessung

TOPseven hat ein weltweit einzigartiges Verfahren entwickelt, um eine berührungslose und somit risikolosere Blitzschutzmessung von Windkraftanlagen zu ermöglichen.

Berührungslose Blitzschutz­prüfung von Windkraft­anlagen durch TOPseven

Dem von TOPseven entwickelten Verfahren wurde fünf Jahre nach Einreichung der Anmeldung, im Juli 2021 ein europäisches Patent (EP 3 569 570) erteilt. Die Inspektion der Windenergieanlage wird dabei von einer mit speziellen Sensoren ausgestatteten autonom fliegenden Drohne durchgeführt. Somit kann ein möglicher Schaden in nur wenigen Minuten lokalisiert werden.

Ablauf der kontaktlosen Blitzschutzprüfung

Zur Inspektion von Windkraftanlagen, verwenden TOPseven Kunden die Industriedrohne DJI M300, die, ausgestattet mit speziellen Sensoren, den Defekt exakt lokalisiert. TOPseven hat dafür eigens einen Signalgenerator entwickelt, der aufeinander abgestimmte Hochfrequenzsignale in den Blitzableiter einspeist und somit ein elektrisches Feld mit einer Frequenz und sich anpassenden Impedanzwerten erzeugt.

Das Gegenstück zum Signalgenerator ist ein von TOPseven entwickelter elektrischer Feldsensor, mit sehr geringer Bandbreite, aber hoher Abtastrate, der auf einer DJI-Drohne angebracht wird. Innerhalb von wenigen Minuten fliegt die Drohne das Rotorblatt ab und misst dabei die Intensität des elektrischen Feldes. Erhält der 3D-Feldsensor kein oder kein ausreichendes Signal vom Rotorblatt, ist der Blitzschutz der Anlage beschädigt oder unterbrochen. Auf diese Weise kann der Defekt vollautomatisch lokalisiert und die Unterbrechung präzise bestimmt werden.

Singalgeneratoren und Feldsensor: Das Starke Duo für Ihre genaue und sichere Blitzschutzmessung.

Signalgeneratoren

Abhängig von der Länge des Rotorblattes, wird die Impedanz bei der Einspeisung des elektrischen Feldes in den Blitzableiter des Rotorblattes automatisch angepasst. Die Signalgeneratoren besitzen eine integrierte Energieversorgung und werden jeweils einzeln an die Rotorblätter angeschlossen. Die drei Signalgeneratoren werden beim Start seperat per Funk von der Drohne aus gesteuert.

Feldsensor

Der von TOPseven speziell hierzu entwickelte 3D-Feldsensor für elektrische Nahfeldmessung ist das Äquivalent zu den Signalgeneratoren und misst die Stärke des elektrischen Nahfeldes mit einer Messrate von 70 Hz. Durch die mathematische Auswertung der empfangenen Signale entstehen dabei präzise Ergebnisse über die Funktionsfähigkeit des Blitzschutzsystems der Windenergieanlage in den entsprechenden Rotorblättern.

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Katja Weißbach

Head of Sales