Medición de Vibraciones en Líneas de Alta tensión

Para cualquier operador de un sistema de transmisión de energía eléctrica la gestión de activos es un problema estratégico en el que las decisiones principales se basan no solo en el enfoque estadístico y la experiencia sino también en los datos recopilados o medidos directamente desde la red.

Gracias al rápido desarrollo de las soluciones de IoT, ahora es posible contar con sensores específicos que se pueden colocar en el entorno de una línea de transmisión aérea de alta tensión.

El sistema de monitoreo de vibraciones de SICAME se ha desarrollado con el objetivo de ser una solución a la necesidad de medir los diferentes fenómenos de vibración que aparecen en las líneas eléctricas.

 

Características del Sistema

Actualmente, si bien el mercado para este tipo de sistemas de monitoreo está maduro, existen muy pocos sistemas / sensores disponibles. Una práctica común para medir las vibraciones es seguir las recomendaciones de CIGRE y utilizar equipamiento estándar que funciona correctamente, pero que presenta algunas limitaciones técnicas.

SICAME, líder mundial en el desarrollo y manufactura de componentes para líneas de transmisión y distribución, ha desarrollo de un sistema de monitoreo de vibraciones que ofrece las siguientes características:

• Posibilidad de recopilar datos en línea desde la red eléctrica y entregar datos de: comisionamiento, sustentabilidad de la línea, mantenimiento, herramientas de diagnóstico, etc.
• Solución tecnológica avanzada con la experiencia y el conocimiento técnico del grupo SICAME y sus principales filiales del área de transmisión: Dervaux y Salvi.
• Adicionalmente es posible lograr la compatibilidad del sistema de vibraciones con otras mediciones como, velocidad y dirección del viento, ampacidad, temperatura de la línea, etc.

 

Arquitectura IoT

La arquitectura del sistema de monitoreo de SICAME se basa en IoT, que consiste en una red de sensores autónomos directamente instalados en el conductor, alimentados mediante dispositivos de recolección de energía y capaces de transmitir de forma inalámbrica los datos a una estación de control /gateway. En la siguiente imagen se esquematiza el funcionamiento del sistema.

Al tratarse de un sistema de monitoreo en vivo, las prestaciones que entrega son:

1.Comisionamiento

• Verificación del sistema de amortiguación después de la instalación.
• Posibilidad de desarrollar nuevos métodos de verificación gracias a los nuevos datos de medición.

2. Evaluación de los fenómenos de vibración

• Recopilar datos en vivo y clasificar los diferentes fenómenos de vibración (vibración eólica, perdidas inducidas por movimiento, galoping).
• Identificar fenómenos de vibración en función de la velocidad y dirección del viento cuando se complementa con datos de una estación meteorológica.

3. Sustentabilidad y mantenimiento de la línea

• Determinar el valor de la tensión mecánica en cada conductor individual o grupo de conductores de la línea para una grampa de sujeción o retención especifica.
• Los datos de aceleración se utilizan para el mantenimiento predictivo.
• Definir «niveles de alerta» en función de la amplitud máxima que puede aceptar un determinado tipo de conductor.

4. Herramientas de diagnostico

5. DLR – Rango dinámico de línea

6. Estimación de la vida residual de un cable debido a la fatiga.

7. Opcionales, según otros sensores que se incorporen:

• Estación meteorológica para medir la temperatura, velocidad y dirección del viento.
• Sensor térmico para medir la temperatura del conductor (posibilidad de evaluar la evolución de la carga de tracción del cable)
• Medición de la Ampacidad
• A partir de la comparación de los datos anteriores, es posible de evaluar otros datos de interés como la evolución del vano del cable, estimación del espesor de la acumulación de hielo, etc.