Monday, February 26, 2007

Robotics Applications in Power Line Maintenance

En español más abajo


Many common maintenance operations on overhead transmission lines are performed by human operators on live lines. Examples of these tasks include replacing ceramic insulators that support conductor wire and opening and reclosing the circuit between poles. These tasks are very dangerous for the human workers, due to risks from falling from high places and the risk of electric shock. Obtaining skilled workers to perform these tasks is quite difficult due to the high training and labor requirements of the job. Performing the maintenance while the lines are de-energized would alleviate some of the risks, but would also create other problems with a society that demands interruption-free service from electric power companies.

Electric power companies have therefore been investigating the use of robotic systems for live-line power line maintenance since the mid-eighties. In particular, power companies in Japan, Spain, and the United States have developed teleoperated and semi-autonomous approaches to this problem. One of the first systems developed was the TOMCAT (Teleoperator for Operations, Maintenance, and Construction using Advanced Technology), developed as part of an Electric Power Research Institute (Palo Alto, California) program. The basic TOMCAT concept was first demonstrated by Philadelphia Electric in 1979 (Dunlap, 1986), with subsequent development continuing in the 80’s, leading to a system prototype. The TOMCAT system consisted of an insulated bucket truck, a Kraft seven-function manipulator that was bolted to the end of the truck boom, a television viewing system for human supervisory control, and requisite control and power supplies. The operator control components were mounted on the back of the bucket truck, and included a manipulator master with no force feedback.

Kyushu Electric Power Co., Inc., in Fukuoka, Japan, has developed a robotic system for live-line maintenance. Other related work in this area includes the ROBTET teleoperated system for live-line maintenance developed by researchers in Spain; and Dr Dewi Jones at the University of Wales, Bangor, is developing a small, electrically-driven rotorcraft for inspecting overhead power lines with emphasis on methods for control, guidance and autonomous capability.

Regarding robotic applications to underground cable systems is interesting to pay attention to Robotic Cable Inspection System Project being developed at the University of Washington 's SEAL (Sensor, Energy, and Automation Laboratory) in the University of Washington Electrical Engineering department.

GoTo Comprehensive List of Posts in this Blog (Ir a Lista Completa de Todos los Comentarios del Blog)
GoTo Last Comment in Main Page (Ir al Último Comentario en la Página Principal del Blog)


Aplicaciones de los Robots al Mantenimiento de las Líneas Aéreas

La mayoría de las operaciones habituales de mantenimiento de las líneas aéreas, se realizan en tensión. La sustitución de aisladores y la apertura y cierre de circuitos son buenos ejemplos de ello. Estas tareas son peligrosas para los trabajadores tanto por el riesgo eléctrico que encierran como por la posibilidad de caer desde alturas elevadas. La capacitación de personal para trabajos en tensión es difícil por las exigencias del mismo trabajo y por el entrenamiento intensivo que requiere. La realización de estos trabajos sin tensión elimina algunos riesgos, pero entraña los inconvenientes sociales de la interrupción del servicio.

Las empresas eléctricas han venido investigando la utilización de sistemas robóticos para el mantenimiento de las líneas en tensión desde mediados de la década de los 80. Particularmente empresas de Japón, España y los Estados Unidos han desarrollado enfoques basados en sistemas teleoperados semiautomáticos para atacar este problema. Uno de los primeros sistemas desarrollado fue el TOMCAT (Teleoperator for Operations, Maintenance, and Construction using Advanced Technology), desarrollado como parte de un programa del EPRI (Electric Power Research Institute). El concepto básico del TOMCAT se demostró por primera vez la Philadelphia Electric en 1979, y el subsiguiente desarrollo continuó durante los años 80 hasta desembocar en un prototipo (Dunlap, 1986). El sistema TOMCAT consistía en un camión con caja aislada, un manipulador Kraft de siete funciones articulado en el extremo de la grúa del camión, un sistema de visión por televisión para facilitar la supervisión y el control del operador humano, y un equipo de control y alimentación de potencia. Los elementos de control iban montados en la caja trasera del camión, e incluían un manipulador maestro sin realimentación.

La empresa eléctrica japonesa Kyushu Electric Power Co., Inc., son sede en Fukuoka, ha desarrollado un sistema robótico para el mantenimiento de líneas en tensión. Otros avances en este campo son los del ROBTET, un sistema teleoperado para mantenimiento en tensión desarrollado por investigadores españoles de Iberdrola y la Escuela de Ingenieros Industriales de Madrid, y los del Dr Dewi Jones de la Universidad de Gales, Bangor, que está desarrollando un pequeño, ”autogiro” eléctrico para inspeccionar líneas aéreas, centrándose en los métodos de control, guía y autonomía.

En relación con las aplicaciones de la Robótica a los sistemas de cables subterráneos es interesante prestar atención al Proyecto de Sistema Robótico de Inspección de Cables que está desarrollando el Laboratorio de Sensores, Automatización y Energía del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad del estado de Washington


GoTo Comprehensive List of Posts in this Blog (Ir a Lista Completa de Todos los Comentarios del Blog)
GoTo Last Comment in Main Page (Ir al Último Comentario en la Página Principal del Blog)

0 Comments:

Post a Comment

<< Home