VANT - VEICULO AEREO NAO TRIPULADO

Veículo Aéreo Não Tripulado Para Inspeção De Linhas De Transmissão E Redes De Distribuição De Energia Aéreas

Non-Tripulated Air Vehicle For Inspection Of Transmission And Distribution Power Overhead Lines

Edson Martins dos Santos Junior1; Felipe Silva Teixeira2; Job Noé de Jesus3; Leanderson Felipe Alves de Souza4; Lucas Daniel Jorge de Carvalho5; Mateus de Sena Florenzano6; Naro Júnio Martins Freitas7; Natalia Viegas de Pinho Alexandre8; Esdras Eler9 (Orientador);

 

Centro Universitário de Belo Horizonte, Belo Horizonte, MG

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Resumo: Introduz um novo método para inspeção de linhas de transmissão e redes aéreas de distribuição de energia.

Palavras-chave: Veiculo aéreo não tripulado.

Abstract:  Introduces a new method for inspecting power transmission and distribution lines.

KEY WORDS: Unmanned aerial vehicle.

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1 Introdução

A segurança é um princípio básico quando se trata de energia elétrica. Métodos eficientes são a base para assegurar um sistema eficaz, sem interrupção e com menos perdas de energia. A utilização do veículo aéreo não tripulado (VANT) pode vir a fazer parte de um método de supervisão e prevenção de problemas mais efetivo.

A manutenção preventiva de linhas e redes de energia é em especial, o que pode garantir que a transmissão de energia elétrica seja realizada de maneira ininterrupta e com segurança, incluindo a inspeção visual realizada em campo por mão de obra humana, que verifica a integridade física das torres, fios, transformadores, isoladores, braços transversais, interruptores de faca e outros equipamentos. Todos esses dados coletados são registrados manualmente e servem como apoio de inteligência em manutenções preventivas e corretivas. As inspeções de rotina realizadas por seres humanos oferecem vários riscos, tendo em mente que são comuns os locais de difícil acesso, podendo incorrer em risco de vida aos envolvidos, além disso, o registro preenchido manualmente está sujeito a erros, e o controle de grandes extensões é extremamente complexo. Com o aumento da demanda por energia, os problemas aumentam e ficam mais comuns os acidentes geográficos que dificultam a inspeção, é exatamente nesse ponto que entram os drones de uso comercial, chamados de VANT’s. Os VANT’s podem voar percorrendo grandes áreas, ignorando os acidentes geográficos, de forma a tornar o trabalho de inspeção de rotina mais rápido, preservando a segurança dos inspetores, que não necessitaram mais de desbravar locais de difícil acesso.

Para a obtenção dos dados em questão, câmeras termográficas e de alta resolução podem ser utilizadas, gerando qualidade no produto final, possibilitando ver ao vivo a filmagem, tornando mais ágeis as manutenções corretivas. Além disso, podem-se analisar novamente os dados coletados, a fim de identificar detalhes mais sensíveis, associados à manutenção preventiva. Utilizando a câmera termográfica é possível identificar pontos de aquecimento anormal, que podem vir a causar prejuízos através da resistência elétrica.

Atualmente a inspeção de linhas e redes é feita através de voos de helicópteros (visual e termográfica) e inspeções terrestres (com e sem a escalada das estruturas) dependentes exclusivamente de observações pessoais. Apesar das inspeções atuais apresentarem bons resultados, pode ocorrer falhas no registro das anomalias existentes no ativo (falha humana), além de apresentarem um custo elevado, dado a necessidade do uso de helicópteros e a disponibilidade de pessoal treinado para as inspeções. (P&D CEMIG/ANEEL – 2016/2017)

Dadas essas limitações, seria viável a aplicação de VANT’s no monitoramento de linhas de transmissão e redes de distribuição aéreas?

O presente artigo tem como problema de pesquisa analisar as vantagens e desvantagens da utilização de um VANT com câmera termográfica para as diversas funcionalidades acima citadas, de forma a facilitar a avaliação e identificação de problemas em redes aéreas e terrestres da Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG), que hoje conta com uma extensão de 457.500 km de redes de distribuição, 17.331 km de linhas de distribuição e 4.923 km de linhas de transmissão, totalizando quase 500.000 km de redes de transmissão energética a serem monitoradas, apenas no estado de Minas Gerais.

Têm-se como objetivos específicos apresentar o funcionamento básico de um drone; evidenciar o funcionamento de uma câmera termográfica; além de fazer um estudo a cerca das vantagens e desvantagens que provenientes do uso de VANT’s na inspeção de linhas de transmissão e redes áereas.

2 Metodologia

Foram realizadas pesquisas bibliográficas em artigos, livros e outras fontes para obter-se embasamento teórico. A partir deste ponto serão explicados a seguir os conceitos responsáveis pelo funcionamento do VANT e, para o desenvolvimento do produto, que é uma cartilha, foi verificado as diversas aplicações do VANT e a utilização dessa tecnologia no setor elétrico.

2.1 Veiculo aéreo não tripulado

Os VANT’s, abreviatura de veículo aéreo não tripulado são objetos voadores semelhantes à mini-helicópteros, porém alguns modelos lembram réplicas de jatos e os mais comuns possuem quatro hélices. São encontrados com até oito hélices, modelos que usam combustível para voar e outros que se valem de baterias para adquirir energia.

O que diferencia os VANT’s dos drones é apenas o propósito de sua utilização. Enquanto os drones são usados para fins recreativos, os VANT’s têm fins comerciais ou de pesquisa científica e experimentos. Para serem considerados VANT’s é preciso possuir uma carga útil embarcada, que não seja necessária para o equipamento voar. Por exemplo, uma câmera de filmagem ou ainda um produto como uma pizza ou carta. (ALENCAR, 2015)