Implementação de sistemas de inspeção de linhas alternativos ao helicóptero

Implementação de sistemas de inspeção de linhas alternativos ao helicóptero

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.

 

Resumo

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.

Palavras chave:

Inspeção – Helicóptero – VANT - Todo-o-terreno - Processamento em tempo real - Interface homem-máquina – Ergonomia – Autonomia – Aeronavegabilidade.

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Inspecção com vídeo visível

Inspecção com câmara de infra-vermelhos

Exemplos de dados recolhidos com sistemas de pequeno porte alternativos ao helicóptero

Desenhando uma família de sistemas de inspecção de linhas desde o peão até ao helicóptero tripulado (PT)

Desenhando uma família de sistemas de inspecção de linhas desde o peão até ao helicóptero tripulado

por João Gomes Mota (Comité de Estudos B2)

artigo em Português apresentado no XIV ERIAC - XIV Encontro Região Ibero-Americana do CIGRÉ, Ciudad del Este, Paraguai, 22 a 26 de Maio, 2011, xiveriac.cigre.org.py .

 

Resumo

A diversidade de linhas eléctricas aéreas que necessitam de inspecção justificou a criação de uma família de soluções que integre as várias funções de inspecção e permita desenhar um sistema tecnicamente eficaz e economicamente eficiente para cada tipo de rede.

O artigo começa com uma breve ilustração do mercado do ponto de vista da engenharia de sistemas e com a descrição de cada uma das funções de inspecção e seus pontos críticos no desenho: inspecção visual, registo imagens, termografia, ultra-violeta e vegetação. A secção principal apresenta o processo de desenho dos sistemas de inspecções a partir do ponto de vista da empresa eléctrica, seguido de referências a sistemas montados em veículos aéreos tripulados, não tripulados, terrestres ou mesmo sem veículo.

É dado relevo ao impacto do factor humano no desenho, à necessidade de olhar a inspecção como parte de um ciclo global de exploração que inclui a manutenção e a auditoria, à segurança aeronáutica e ao impacto da inspecção no meio ambiente e populações vizinhas das linhas.

Palavras-Chave

Inspecção de linhas – gestão de risco operacional – interoperabilidade – eficiência – ambiente – Veículo Aéreo Não Tripulado – helicóptero – todo o terreno – termografia – vídeo – LiDAR

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Estratificação de inspecções por função de inspecção e por veículos de inspecção

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