Challenges and Benefits of Integrated Over-Head Line Inspections

por J. Gomes-Mota, Décio Bento

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

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

Resumo

At first glance, over-head powerline maintenance inspections appear to be identical all over the world. A closer look reveals numerous variants, which derive from local contexts and regulations, “heritage” practices, economical, labour and environmental concerns. Nevertheless, there is one common desired feature: integration of multiple inspections in one single pass for the benefit of analysis insight as well as operational cost savings. This paper describes the issues encountered while analysing client requests and wish-lists in order to devise integrated inspection solutions that fit individual grid contexts in different countries.

This paper focuses on medium voltage (> 1kV) and higher voltage over-head line (OHL) inspections, considering both ground inspections and airborne inspections with emphasis on the latter. Inspection needs depend on the influence of regulators and markets, grid size and density, average energy consumption or revenue per client. As a consequence, inspection reporting requirements may include a wide range of data, from qualitative evaluation of assets to geographic information system databases updated in near real-time. The needs for visual, thermography, corona effect inspections are addressed and operational conditions associated to each sensor are mentioned. A special emphasis is put on track clearance (= right of way) and environmental assessment. For the sake of efficiency, the whole inspection work flow is considered: upstream (planning and inspection optimisation) and downstream (data processing, database integration, feeding data to field teams).

Compromises arise during design definition and justification of a new solution for OHL inspections, beginning with the economical competitiveness criterion. Furthermore, the migration or upgrade from older systems already in operation imposes compromises between optimal performance and convenience. The integration of multiple features in one inspection and the flexibility to operate in different scenarios adds further constraints. Finally, safety, reliability and confidence of the inspection personnel are required to ensure efficient operation.

Palavras-chave

Airborne inspection, Clearance, Environment, Ground inspection, Over-Head Lines (OHL), Quality of Service (QoS), Right-of-Way (ROW), Thermography, Visual inspection, Time-space analysis.

"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."