- Implementação de alternativas à inspecção de linhas por Helicóptero
- Visialização Multi-camada e correlação espaço-tempo
- Estagiários espanhois na Albatroz.
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por F. AZEVEDO1, J. GOMES-MOTA2, S. CORDEIRO2, J. CASACA3, L. CAMPOS PINTO3
1 Universidade Nova de Lisboa, 2 Albatroz Engenharia, 3 REN - Rede Eléctrica Nacional.
apresentado na Conferência da ERIAC - Encuentro Regional Iberoamericano de Cigré, Argentina, 17-21 Maio 2015, ERIAC
Na sequência do trabalho de identificação dos fatores ambientais de impacto na fiabilidade e tempo de vida restante das linhas elétricas de transmissão [1-6], os autores apresentam uma ferramenta de visualização que permite combinar dados de incidentes de rede com distribuições espaciotemporais de fatores de risco, possibilitando cálculos de índices de risco espaciotemporais (ou outras heurísticas equivalentes) associados aos circuitos elétricos. Esta ferramenta é uma parte integrante do projeto designado por “Grid Intelligence & Optimisation”, resultante duma colaboração nacional entre 3 entidades distintas: 1) um Departamento de Informática universitário; 2) o operador nacional de rede elétrica (transmissão); e 3) uma empresa privada de I&D trabalhando em processamento de sinal.
A ferramenta evidencia a correlação entre as causas observadas no terreno ou nos registos do despacho, os indicadores de risco que se pretende modelem os fatores de risco e os fenómenos e descrições de ativos que caracterizam a rede de transmissão e o ecossistema em que ela opera.
São apresentados casos práticos para fatores ambientais como fogos florestais, cegonhas e outra avifauna, lavagem de isoladores, coberto florestal e ocupação do solo, taxas de crescimento de vegetação, cadastro agrícola, descargas atmosféricas.
Porém, correlação não implica causalidade e é preciso validar as possíveis relações entre causas e consequências, sendo que muitos dos dados correlacionados traduzem realidades físicas ou fenómenos dependentes (fogos florestais dependem da temperatura, lavagens de isoladores dependem do tipo de isoladores e da poluição existente, cegonhas dependem das bacias hidrográficas e da ocupação do solo, etc.).
O artigo inicia-se com a introdução aos diversos fatores a considerar para fiabilidade e tempo de vida restante das linhas e aos modelos que estão por trás da criação dos índices de risco. Segue-se uma descrição das ferramentas de correlação e da relação com a infraestrutura de bases de dados de referenciação espaciotemporal que é a infraestrutura que se liga ao sistema de informação geográfica e ao sistema de gestão de ativos. Depois apresenta-se a interface com o utilizador e as formas de visualização dos dados guardados.
A discussão da ferramenta é ilustrada com a descrição de exemplos do terreno, começando pelas correlações evidentes e fáceis de interpretar (e que inspiram a passagem da correlação à causalidade) até aos casos em que há correlações múltiplas de fenómenos aparentemente independentes e que requerem uma melhor análise para reduzir o espaço de ambiguidade e eventualmente encontrar outros fenómenos que sejam causas primordiais ou diferentes daquelas que já estão representadas na base de dados.
Termina-se com uma discussão das limitações encontradas – sobretudo no reporte e modelação espaciotemporal dos dados - e com propostas de extensão a outras redes e outras causas de análise e com referência ao impacto que esta metodologia teve na interpretação por parte da REN dos fatores que afetam a fiabilidade e o tempo de vida restante da sua rede de linhas aéreas.
Gestão de Ativos Baseada em Risco – Causas Ambientais – Sistemas de Informação Geográfica – Correlação – Causalidade – Índice de Risco – Fiabilidade – Indicadores de Qualidade de Energia – Visualização – Interface Homem-Máquina
por J. Gomes-Mota, R. Oliveira, S. Antunes,
Albatroz Engenharia
apresentado na Conferência da ERIAC - Encuentro Regional Iberoamericano de Cigré, Argentina, 17-21 Maio 2015, ERIAC .
Distinguida como "melhor contribuição técnica" no Comité de Estudos B2 - Linhas Aéreas, a partir de um conjunto de 21 Contribuições Técnicas oriundas de 5 países.
Este artigo surge na senda de dois artigos dedicados à conceção de sistemas de inspeção de linhas elétricas apresentados no XII ERIAC (2007, Brasil) e no XIV ERIAC (2011, Paraguai). Em 2015, os autores apresentam as primeiras implementações de sistemas de inspeção alternativos aos helicópteros que permanecem como a ferramenta de referência para inspeção de linhas de transmissão.
O desenho dos novos sistemas obedeceu a três exigências fundamentais: 1) continuidade de interpretação entre os diferentes métodos de inspeção; 2) manutenção das características de integração, flexibilidade e dados em tempo real herdados dos sistemas heli-transportados e 3) complementaridade de métodos de inspeção.
O sistema de inspeções terrestres a partir de um veículo terrestre foi introduzido em 2011 e melhorado: na modalidade atual, dispõe de registo vídeo 2MPixel e um mini-LiDAR com cerca de 50m de alcance na deteção de cabos, associado a GPS e sensor de orientação. Este sistema foi declinado numa versão portátil que pode ser transportada e usada em locais de difícil acesso.
Os sistemas baseados em veículos aéreos não tripulados [VANT] de asa rotativa desenvolveram-se muito desde 2011, sobretudo os do tipo "multicopter" com um arranjo simétrico de hélices. E se, por um lado, esta expansão e banalização lançou no mercado as primeiras soluções "práticas" para inspeção de infraestruturas, nomeadamente torres de linhas elétricas, torres eólicas e chaminés de centrais térmicas, por outro, evidenciou as limitações de eficiência operacional resultantes de limites regulatórios ao vôo, das características físicas dos sistemas e do desempenho dos operadores. A solução tem sido limitar as inspeções às modalidades visuais, tirando partido da leveza e qualidade dos sistemas de imagem digital e da enorme melhoria entretanto registada na largura de banda e cobertura das redes sem fios.
Também os VANT de asa fixa foram usados para inspeções de linha experimentais ou de I&D. Neste caso, a ajuda de pilotos automáticos permite estender o alcance e tempo de trabalho dos sistemas enquanto reduz a fadiga do piloto que exerce apenas a função de supervisor, guardando-se para as fases especiais do vôo: a descolagem, calibração de sensores e aterragem e a resolução de exceções.
A exigência de compatibilidade dos produtos de inspeção pode contribuir para limitar alguns desenvolvimentos de sistemas mas pode servir também para reforçar a complementaridade entre modos de inspeção. Neste caso, o que se pretende é que os produtos ou métodos de análise de cada modo de inspeção sejam complementares aos outros para assim ver a linha sob um novo ponto de vista. Além da complementaridade nos modos de inspeção (incluindo variação de veículos, sensores e procedimentos) pode também ser útil introduzir heterogeneidade nas frequências e modos de inspeção, adaptando os ritmos a cada um dos fenómenos a observar. A simplificação ou supressão de modos de inspeção pode contribuir significativamente para o aumento da eficiência económica da inspeção e, por vezes, até para o aumento da sua eficácia técnica pela redução de restrições ou incompatibilidades entre modos de inspeção.
Inspeção – Helicóptero – VANT - Todo-o-terreno - Processamento em tempo real - Interface homem-máquina – Ergonomia – Autonomia – Aeronavegabilidade.
Inspecção com vídeo visível
Inspecção com câmara de infra-vermelhos
Exemplos de dados recolhidos com sistemas de pequeno porte alternativos ao helicóptero
artigo em Português apresentado no XII ERIAC, XII Encontro Região Ibero-Americana do CIGRÉ, Foz do Iguaçu, Brasil, 20 a 24 de Maio de 2007.
Este artigo descreve o processo de concepção e implementação de uma solução de inspecção de linhas aéreas orientada pelos princípios de integração de modalidades de inspecção; flexibilidade dos equipamentos, procedimentos e tratamento dos dados; obtenção de resultados em tempo real que permita aos inspectores analisar e reagir imediatamente aos pontos de interesse detectados ao longo da linha. Supletivamente, foram considerados critérios de integração de bases de dados e expansibilidade.
A solução proposta baseia-se no uso simultâneo de sensores vídeo, termografia, laser, GPS e outros, dando competência aos inspectores para efectuarem múltiplas inspecções numa única passagem pelas linhas e combinando a experiência humana dos inspectores com a informática e o processamento de sinal em tempo real que permite reforçá-los em tarefas que envolvem grande intensidade numérica.
A solução destina-se às linhas eléctricas de transmissão e distribuição, às inspecções efectuadas pelo ar ou ao nível do solo. São descritas as funções já desenvolvidas de registo digital dos dados de inspecção, interface com os utilizadores e detecção automática de obstáculos na faixa.
O artigo inicia-se com a discussão do caderno de encargos e das especificações; na segunda secção apresenta-se a arquitectura da solução, justificando-se as opções tomadas; a terceira secção descreve as funções principais; de seguida, analisa-se o desempenho de algumas configurações no campo, os constrangimentos encontrados e as alterações efectuadas para os minimizar; na última secção avalia-se o projecto e lançam-se pistas de investigação para melhorar a inspecção de linhas.
Palavras-Chave
Manutenção preventiva, inspecção de linhas, equilíbrio ambiental, integração sensorial, laser, vegetação, faixa da linha, termografia, defeito, helicóptero.
