MARZO 2008

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Sumário

Precisión y repetibilidad de la inspección de la calle, Parte I - precisión de la distancia

Innovation Marketplace en Lisboa. Soluciones para la ingeniaría civil
y modelación 3D

T&D Europe 2008: Inspecçión de líneas en Ámsterdam, Países Bajos

Inspección de Líneas

Precisión y repetibilidad de la inspección de la calle

Parte I - precisión de la distancia

Estimando la precision cerca de una infraestrucura

La evaluación de la calidad de la medición de distancias del Power Line Maintenance Inspection requiere la estimación de su precisión y coherencia (es decir, de la repetibilidad de los resultados en distintos instantes o puntos de observación).

El método utilizado en el PLMI se basa en el análisis instantáneo de un solo barrido del LiDAR, luego, los errores de medición son aproximados a los del LiDAR, ya que no están implicados otros sensores y el desplazamiento que ocurre tras un barrido es despreciable. El valor indicado por el fabricante para obstáculos sólidos de superficies lisas, mayores que el diámetro del haz láser, es de cerca de 2cm para distancias de 50m.

En pruebas realizadas en ambiente controlado con objetos instalados para el efecto o con estructuras de dimensión conocida, como la autopista de la imagen arriba, se han alcanzado resultados con desviación estándar de 3cm. Sin embargo, los resultados con mayor interés se obtienen tras el tiempo, bajo condiciones en que el diámetro del haz es superior al de los conductores y en que las superficies son rugosas, móviles y dúctiles como las de la vegetación.

La precisión ha sido evaluada en pruebas aéreas con líneas de 400kV y dos conductores por fase y en una prueba terrestre con una línea de 500kV y cuatro conductores por fase. Los resultados han sido semejantes y se ha escogido el según caso para ilustrar las limitaciones de detección (ver figura a la derecha).

El conductor a está contenido en el cono del haz láser y la calidad de la medición es la mejor posible en el campo. El conductor b solo recibe una porción del haz, consecuentemente una cantidad menor de energía. Además, parte de la energía del haz incide en c creando dos ecos que producirán una sola medición situada entre b y c. El conductor c está parcialmente contenido en los conos de dos haces y presenta el mayor error. El conductor d ni siquiera es detectado, ya que se encuentra en la sombra de a.

Estas limitaciones pueden ser encontradas en fases con múltiplos conductores o cuando los conductores e los cables de guarda más próximos del LIDAR ocultan los otros conductores. Los resultados permitieron verificar que los cuatro conductores del ensayo tienen una geometría cuadrangular con una dimensión media de 47,5cm y 3,5cm de desvío padrón. Estas medidas son confirmadas por la dimensión de 48cm indicada en el proyecto.

Si las limitaciones en la detección de conductores son corregidas con algoritmos de interpolación de datos, las mediciones de la distancia de la vegetación tienen otros factores de imprecisión: las hojas de los árboles se mueven con el viento cambiando la distancia y el ángulo de incidencia; y las diferencias de refracción entre hojas translucidas o hojas con fijación de polen o humedad en la superficie. Todos estos efectos contribuyen para aumentar el error de medición y dificultan la obtención de un modelo que permita estimar la precisión.

Considerando todos los factores de error, la precisión estimada de las medidas de la distancia es igual o inferior a 10cm. Esto es un valor más que suficiente para los objetivos de la manutención. Con este abordaje innovador, es posible obtener los resultados en tiempo real y con menor cuesto, sin tener que esperar semanas por los resultados mientras la vegetación crece.

Pormenores de deteccao numa fase de quatro condutores