Inspecção Estrutural Não Destrutiva de Cabos de Linhas Aéreas de Transmissão

 

por V. Almeida, J. Gomes-Mota, S. Matias

Albatroz Engenharia, Portugal

 

aceite para publicação na International Conference on Condition Monitoring, Diagnosis and Maintenance - CMDM 2015, 5-8 de Outubro, 2015, Bucareste, Roménia, cmdm2015.org

 

Resumo 

Os cabos das linhas aéreas operam em condições severas, sujeitando-se a diversos factores ambientais e operacionais, tais como: vento, humidade, esforços de tensão, variações de corrente e temperatura e imperfeições estruturais. Além disso, ao longo da sua vida útil de várias décadas, reparações e renovações levam a cortes nos cabos, emendas e alterações de esforços. As concessionárias procuram um método para realizar inspecções de forma autónoma, sem desligarem a corrente eléctrica e com tantas funções quanto possível para melhorar a condição estimada. As inspecções periódicas são feitas maioritariamente através de helicópteros ou pelo solo com equipas muito experientes, consumindo geralmente muito tempo e esforço devido à falta de acessibilidade. Contudo, existem algumas condições críticas, como a corrosão interna, que deverá ser inspeccionada junto aos cabos, estando para além do alcance de um helicóptero ou de um UAV. Como técnica de ensaios não destrutivos, é proposta uma solução de testes por ultra-sons de longo alcance (Long Range Ultrasonic Testing [LRUT]). O LRUT pode ser utilizado para detectar a presença e a localização de defeitos no interior do cabo.

O protótipo desenvolvido no projecto CHAPLIN, um projecto de investigação e desenvolvimento patrocinado pelo 7º Programa Quadro Comunitário da União Europeia (FP7), consegue detectar defeitos até 50 metros da posição do sensor no cabo. Uma vez que o comprimento médio do vão em linhas de transmissão varia de 300 a 500 metros, será vantajoso melhorar a detecção para inspecionar a maioria dos vãos a partir de apenas uma ou duas posições. O protótipo deverá prender-se automaticamente aos condutores e no futuro poderá a vir a ser colocado nos cabos com a ajuda de um UAV por exemplo. A comunicação wireless e o circuito de recolha de energia são apresentados como as tecnologias auxiliares para alavancar a operação deste protótipo. Considerações sobre como trazer o protótipo para o nível operacional, bem como as necessidades percebidas pelas concessionárias de energia irão ser discutidas sobre como conduzir novos desenvolvimentos.

 

Palavras-chave:

Monitorização e manutenção das linhas eléctricas; Fiabilidade das linhas eléctricas aéreas, Estrutura dos cabos das linhas de transmissão, Inspecções com testes não destrutivos, Ultra-sons de longo alcance           

CMDM Chaplin

Diagrama CHAPLIN proposto