Alpiq EnerTrans migliora l’efficienza dell’ispezione del 50% per gli operatori della rete svizzera

I cittadini di tutta la Svizzera ricevono energia attraverso un’immensa rete elettrica aerea, per un totale di 250.000 chilometri, abbastanza lunga da avvolgersi intorno alla terra 6 volte. Lavorare dietro questa rete è, tra gli altri, Swissgrid, il gestore nazionale della rete di trasmissione, che ha il compito non solo di mantenere le linee online ma anche di collegare la rete energetica svizzera alla più grande rete europea.

Con le linee che corrono lungo le valli e lungo le catene montuose notoriamente ripide della Svizzera, Swissgrid, proprietaria di 6.700 km di linee di trasmissione, e gli operatori di rete locali hanno un compito difficile per garantire che la vasta rete rimanga operativa tutto l’anno, soprattutto in condizioni meteorologiche avverse. A rendere la situazione più difficile è che gran parte della rete è stata originariamente costruita decenni prima, con solo un terzo delle linee di trasmissione ad altissima tensione di importanza critica costruite dopo il 1980 e la maggior parte dei pali di cemento che sostenevano le linee di media e alta tensione negli anni ’50 e ’70. A causa dell’invecchiamento della rete, i proprietari della rete stanno cercando sempre più frequentemente di ispezionare ogni singola linea, superando le frequenze minime legali da due a cinque anni.

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Le ispezioni dei piloni non possono sempre attendere il bel tempo, in particolare nelle regioni montuose

GESTIONE DELLE FREQUENZE DI ISPEZIONE AUMENTATE RICHIEDE STRUMENTI AGGIORNATI

Con l’aumentare della domanda di ispezioni, gli operatori di rete hanno rivolto gli occhi verso le loro operazioni standard per vedere come la nuova tecnologia può aumentare l’efficienza. Ciò diventa sempre più importante in quanto i metodi di ispezione esistenti richiedono che un pilone venga portato offline, con un costo di decine di migliaia di euro all’ora e sommato fino a milioni nel corso degli anni.

Il metodo convenzionale per ispezionare i tralicci di alimentazione inizia con un ispettore che utilizza un binocolo per ottenere una prima valutazione della torre. Se viene individuato un potenziale difetto o danno, l’ispettore salirà sulla torre per dare un’occhiata più da vicino. Questo processo richiede tempo ed è pericoloso poiché l’ispettore rischia di cadere in ogni missione. Oltre al rischio per l’uomo, a causa della necessità di sincronizzarsi con la rete transcontinentale, l’operatore deve pianificare con mesi di anticipo l’ispezione in modo che la linea possa essere disattivata e il tempo di inattività non causi una riduzione della ridondanza della rete. L’ultimo componente che limita i metodi standard per soddisfare nuove richieste è che, oltre al rischio per il personale e la perdita di produzione, il processo non è garantito, l’ispezione può ancora essere ritardata a causa di maltempo o di altri annullamenti.

ALPIQ ENERTRANS – SPECIALISTA DELLE ISPEZIONI DI GRIGLIE AEREE

Lavorando insieme a Swissgrid per mantenere in funzione questa rete, Alpiq EnerTrans, che costruisce e gestisce linee elettriche e impianti di distribuzione, con una specializzazione sulle linee ad alta e media tensione. A partire dal 2014, Alpiq ha istituito un team di servizi di droni per integrare le loro attività esistenti con i proprietari di reti nazionali e regionali con ispezioni aeree.

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Lavorando con un fornitore di energia locale, Marc Tschachtli, responsabile delle operazioni UAV presso Alpiq EnerTrans, e il suo team hanno aiutato a ispezionare 65 tralicci lungo una linea da 50KV. Marc riassume la sua esperienza pluriennale nell’utilizzo di droni per ispezioni di rete, affermando che “gli UAV per l’ispezione delle linee elettriche offrono prospettive sconosciute sull’oggetto e il flusso di lavoro può essere notevolmente ottimizzato. Con un occhio esperto i danni possono essere rilevati facilmente mentre si vola su ciascun pilone su due lati da un angolo diagonale.”

Nonostante questi benefici, la sua squadra si è preoccupata in precedenza del tempo di volo e della stabilità. Con i precedenti droni di Alpiq, Marc e il suo team hanno dovuto atterrare e sostituire le batterie ogni 10 minuti. Il problema è stato risolto una volta che il suo team ha acquisito un’unità DJI Matrice 210 RTK, che offre fino a 24 minuti di volo con doppio carico utile e batterie TB55. Oltre a un tempo di volo prolungato, il DJI M210 RTK ha anche soddisfatto i requisiti di sicurezza interni di Alpiq. Questa stabilità di volo è fornita dall’utilizzo di più unità GPS per determinare la direzione anziché una bussola, che viene facilmente influenzata vicino a linee elettriche forti. Marc lo riassume meglio, dicendo “il DJI M210RTK offre un comportamento di volo estremamente stabile anche molto vicino al pilone dove l’interferenza magnetica è alta”.

Una volta che Marc e il suo team si sono trovati a proprio agio con le prestazioni di volo del drone professionale, hanno girato gli occhi per assicurarsi i dati più rilevanti. Per farlo, Marc utilizza il DJI Zenmuse X5S con un obiettivo da 45mm e Zenmuse Z30 nel caso sia necessario una visuale più attenta. Marc spiega che “la qualità delle immagini del DJI X5S ci consente di interpretare i danni a metà volo e documentarli correttamente. Troviamo principalmente danni da fulmini, isolatori rotti, cemento fatiscente o strutture metalliche arrugginite. “

Oltre ai dati visivi standard, Marc ha iniziato ad associare la termocamera Zenmuse XT all’M210 RTK dei team per aiutare a comprendere l’impronta termica dei componenti elettrici. Questo ha aiutato il team a rilevare le anomalie o gli hotspot prima che diventassero problemi di dimensioni maggiori.

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Alpiq EnerTrans utilizza due piloti per le ispezioni accanto alle linee ad alta tensione a causa delle norme di sicurezza interne
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Utilizzando l’RTK M210, il team può individuare danni all’isolante e al cemento e contrassegnarli per la riparazione

EFFICIENZA

Il team di ispezione con i droni di Alpiq EnerTrans lavora a stretto contatto con gli operatori per garantire che le loro immagini aeree forniscano la qualità dei dati necessari. Anton Zgraggen, responsabile della costruzione di reti presso Altdorf Utility Company, e il suo team gestiscono la loro rete energetica locale e hanno visto i benefici dei servizi droni di Alpiq. “In genere c’è una finestra temporale limitata per le ispezioni di una sezione definita della rete” spiega Anton, “Alpiq EnerTrans ha avuto un limite di 5 giorni per ispezionare 65 tralicci e ha completato il lavoro in 3 giorni. Se avessimo fatto gli stessi 65 tralicci in modo convenzionale con un controller di linea, ci sarebbero voluti 6-7 giorni, quindi ci ha risparmiato il 40-50% di tempo, per non parlare dell’aumento della sicurezza del lavoro”.

Oltre all’efficienza e ai vantaggi in termini di sicurezza della tecnologia dei droni, il team di Anton è in grado di stabilire una documentazione digitale dettagliata di errori o difetti utilizzando i dati di Alpiq, basandosi sulle loro competenze tecniche disponibili. Il reporting consente al team di Altdorf Utility Company di determinare, per ciascun pilone, il livello di danno esistente o il tasso di degrado. Tracciando ogni foto aerea fino al numero del polo, l’operatore della rete è in grado di passare rapidamente dall’individuazione dei danni a un piano di riparazione dettagliato. Il processo di riparazione richiede comunque che una parte della rete venga messa offline, ma i dati dei droni eliminano la maggior parte dei tempi di inattività.

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