Setembro 2015 – Newsletter

Julho - Setembro 2015

 

Destaques:

Melhorando a gestão da vegetação

Novo estagio @ Albatroz Engineering

Melhorando a gama "Small Systems": Novo sistema ABZ Trax

Agora disponivel: aluguer de equipamento aeronáutico

 

 

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Avaliação unificada de estado para avaliação de fiabilidade de redes de energia aéreas

Avaliação unificada de estado para avaliação de fiabilidade de redes de energia aéreas 

por João Gomes-Mota

apresentado na International Conference on Condition Monitoring, Diagnosis and Maintenance - CMDM 2011, Bucareste, Roménia, 19 a 23 de Setembro, 2011, cmdm2011.org .

 

Resumo

As inspecções de linhas eléctricas aéreas têm tendência a incorporar cada vez mais funções à medida que a necessidade de melhoria contínua da qualidade de serviço com recursos limitados. Simultaneamente, as tendências actuais na gestão de activos e na sub-contratação («outsourcing») da manutenção induzem os gestores da rede a considerar as linhas como uma única entidade que deve ser examinada e cirurgicamente intervencionada; neste processo, abandona-se o modelo da cascata de equipamentos e sistemas em cascatas que são mantidas por diferentes grupos.

Estes motivos deram origem a uma nova abordagem à gestão dos activos em que as linhas são encadradas como indivíduos e as redes como uma população de linhas eléctricas e subestações. Reunindo os dois tipos de indivíduos, a população (a rede!) pode ser definida como uma estrutura co-dependente de um grafo em que os arcos são as linhas e os vértices as subestações. Deste modo, a fiabilidade de cada indivíduo depende da avaliação unificada do seu estado para fins de fiabilidade («unified status evaluation for reliability»). Para comparar pontos de interesse encontrados em diferentes funções de inspecção aplica-se um conjunto limitado de regras de classificação para que todos os dados encontrados sejam expressos em formatos comparáveis. No artigo ilustram-se métodos de classificação para as funções de termografia, distância à vegetação e inspecções visuais. São referidos os benefícios e as limitações do método.

Um índice de risco é calculado a partir da classificação semi-quantitativa dos pontos de interesse detectados em cada par apoio-vão. Então, o método é propagado para toda a linha eléctrica (uma sequência de pares apoio-vão) e, posteriormente a conjuntos de linhas.

 

Palavras-chave

 Linhas aéreas, inspeção, LiDAR, vídeo, rastreamento, sistemas em tempo real, segurança, helicópteros, interfaces de usuário.

Esforço de manutenção de vegetação crescente (kms no eixo vertical) à medida que se reduz o tecto aceitável do índice de risco (índice de risco no eixo horizontal)

Rastreamento de linhas aéreas para inspecções automáticas ou aperfeiçoamento interface de usuário

Rastreamento de linhas aéreas para inspecções automáticas ou aperfeiçoamento interface de usuário

por João Gomes-Mota, Tiago Gusmão

apresentado na CARPI 2010 - 2010 1st International Conference on Applied Robotics For the Power Industry, Montreal, Canada, 5 a 7 de Outubro, 2010, carpi2010.org .

Resumo

A inspecção de manutenção de linhas eléctricas depende das técnicas de processamento de sinal e robótica em tempo real. Os autores mostram como tirar partido de hardware e software dedicado para melhorar os processos de inspecção. As soluções inicialmente desenvolvidas em laboratório e sistemas terrestres serão posteriormente transferidas para sistemas aéreos quando se verificar o cumprimento das exigências de aeronavegabilidade.

O seguimento de linhas eléctricas aéreas baseia-se num processo em duas fases: um seguimento grosseiro por meio de um LiDAR seguido de um seguimento fino por vídeo. O seguimento automático das linhas permite que parte dos registos e inspecções sejam feitas automaticamente enquanto os inspectores se focam em análises de nível superior.

O processamento em tempo real é essencial para assistir os inspectores a bordo dos helicópteros e melhorar a segurança de vôo. A investigação de acidentes de helicópteros foi fundamental para a criação de ferramentas práticas que minimizem o risco de inspecção. Além disso, os dados em tempo real servem ainda para aumentar a confiança dos inspectores nos sistemas robóticos, melhorando a eficiência humana e, reciprocamente, melhorando os algoritmos robóticos com a sabedoria humana.

Palavras-Chave

Linhas aéreas, inspecção, LiDAR, vídeo, rastreamento, sistemas em tempo real, segurança, helicópteros, interface do usuário

Etapas do istema de seguimento de vídeo: imagem (em cima, à esquerda); regiões classificadas da imagem (em cima, à direita); Transformada de Hough (em baixo, à esquerda); direcções das rectas principais (em baixo, à direita)

Desafios e beneficios de inspecções integradas de linhas eléctricas aéreas

Desafios e beneficios de inspecções integradas de linhas eléctricas aéreas

por J. Gomes-Mota, Décio Bento

apresentado na 2008 CIGRE Canada Conference on Power Systems, Winnipeg, Manitoba, Canada, 19 a 21 de Outubro, 2008.

 

Resumo

À primeira vista, as inspecções de linhas eléctricas para manutenção preventiva parecem ser igual em todas as regiões do mundo. Um olhar mais atento mostra numerosas variantes qeu resultam de diferentes contextos locais e regulamentos, práticas «herdadas» do passado, condicionamentos económicos, laborais e ambientais .

Este artigo foca-se nas inspecções às linhas eléctricas aéreas de Média Tensão (> 1kV) ou superior, considerando as inspecções pelo solo e aéreas, com ênfase nas últimas. As necessidades de inspecção dependem da influência dos reguladores e dos mercados, da dimensão e densidade da rede, consumo médio ou receita por cliente. Consequentemente, os requisitos sobre o conteúdo dos relatórios de inspecção incluem diferentes tipos de dados, desde a avaliação qualitativa do estado dos activos da rede até à actualização de bases de dados geográficas em tempo quase real. São referidas as necessidades de inspecção visula, termográfica de efieto de coroa e as condições operacionais associadas a cada sensor são indicadas. Uma ênfase especial é dada à detecção de obstáculos na faixa e avaliação ambiental. É feita uma análise de eficiência do ciclo de inspecções: a montante (planeamente e optimização da inspecção) e a jusante (processamento de dados, integração com bases de dados, envio de relatórios para as equipas no terreno) .

A necessidade de estabelecer compromissos surge naturalmente nas fases de concepção e justificação de um novo protocolo de inspecçãode linhas, começando pelos critérios de competitividade económica. Mais ainda, a migração de sistemas pré-existentes já em operação conduz a novos compromissos entre desempenho e conveniência. A integração de múltiplas funções de inspecção e a flexibilidade de operar em diferentes cenários trazem novas restrições. Finalmente, a segurança a fiabilidade e a confiança dos técnicos de inspecção são indispensáveis a uma operação eficiente.

Os constrangimentos são evidentes nos requisitos de desenho feitos por operadores de quatro continentes e definiram as formas das soluções propostas para Brasil, Espanha e Portugal, Apesar das afinidades técnicas, económicas e culturais, as diferenças nas especificações são evidentes e ilustram a necessidade de incorporar o requisitos locais para encontrar a solução única que é óptima para cada cliente.

Palavras chave

Inspecções aéreas, faixa de segurança, ambiente, inspecções terrestres, linhas aéreas, qualidade de serviço, termografia, inspecção visual, análise espaço-tempo

Altitude acima do solo e velocidade relativa ao solo em dois tipos de inspecção: termografia (vermelho) e vegetação na faixa (verde)

Geographical Information Tools for Overhead Lines Preventive Maintenance

Geographical Information Tools for Overhead Lines Preventive Maintenance

by J. Gomes-Mota1, Miguel Ramos1, A. Matos-André 2

1Albatroz Engenharia 2LABELEC (Grupo EDP)

presented at CIGRÉ08 - Session 42 (Studies comity B2) Paris, France, 25 to 29 of August, 2008.

 

Abstract

Overhead line inspections produce data that is inherently referenced by time and geography. A spatial representation of all inspection data integrated with georeferenced asset databases depicts the current line condition in a thorough manner; the analysis of georeferenced maintenance databases over time provides a framework for preventive maintenance planning, budgeting, execution and auditing. The goal is to enhance the technical quality of service, evolving from periodic maintenance/replacement programs towards optimal allocation of resources when and where they are actually needed.

The primary geographical reference is often obtained from GPS often coupled with inertial navigation systems; secondary data sources are georeferenced asset databases, line span numbering, distance measurement sensors or relative positioning to known landmarks. The nature of the data to be represented encompasses physical issues about line elements (thermal and physical faults, equipment wear and remaining life assessment), relationships between overhead lines and other entities (line and road crossings, nearby lines), operation (catenaries estimation, weather influence, line redundancy) and line track clearance issues.

Maintaining a geographical database of detected anomalies with overhead line inspection yields an accurate and robust system to localise issues and offers an enhanced insight into causes of detected anomalies, through the identification of similarities and differences among hardware conditions, field results and environment variables: e.g., same hardware under different weather conditions or same location with different hardware. The outcome is the reduction of hardware replacement and the on-site evaluation of live power-line elements over time.

A geographically referenced database of relationships with other elements and operational conditions provides data on where to expect issues to arise and how to optimise linemen’s activities: e.g., which spans are critical when the current increases, where are the crossings with lower lines, where to enter and exit a line track for maintenance. The outcome would be the optimisation of line capacity under given ground and weather conditions and the optimal allocation of tree trimming.

Track clearance involves ecosystems that evolve near overhead lines over time and space regardless of power grid conditions. Thus, knowing line clearance, the species and local growth rate of trees, the quantity of wood and foliage near the line and the wind shielding effects provided by trees along the line all are examples of geographical-time variables fed into a process of maintenance optimisation.

The paper will focus on work developed on the OpenGIS® Reference Model framework, a set of specifications developed by an international consortium of companies, government agencies and universities. OpenGIS compliant systems interchange geographic object databases, imagery and geoprocessing services. Experimental results from transmission and distribution overhead grids are presented.

Keywords

Overhead Lines (OHL), Geographic Information Systems, OpenGIS Reference Model (ORM), Quality of Service, Remaining life, Georeference, Track clearance, Thermography, GPS.

3D model detail with a power line