Drone pour l’inspection des lignes électriques à haute tension
Une révolution qui permet d’analyser et de documenter l’état des conducteurs aériens, sans interruption de service ni tests destructifs.
Hydro-Québec, le plus grand producteur d’électricité au Canada et l’un des plus grands producteurs mondiaux d’hydroélectricité, et DRONE VOLT, ont développé un système de drone spécifiquement pour l’inspection des lignes à haute tension. Ainsi Drone Volt propose une technologie d’inspection non intrusive et de précision de l’état de santé des lignes électriques. Jusque-là exclusive et expérimentale, cette technologie est rendue accessible à l’ensemble des opérateurs de réseaux de transport d’énergie à l’échelle globale.
Avantages
Avec ses capteurs développés par le Centre de recherche d’Hydro-Québec, le LineDrone effectue des mesures très précises sur des lignes de transport électrique mono-conducteurs qui demeurent en service.
- L’information précise fournie par le LineDrone et le capteur LineOhm servent d’intrant essentiel pour le rehaussement de la capacité de transit électrique des lignes, qui permet aux réseaux électriques de transmettre de façon sécuritaire plus d’énergie via les actifs en place.
- Élimine la mise hors tension des lignes et les contraintes d’exploitation du réseau
- Limite le risque humain
- Réduit les coûts d’inspection et de déploiement des équipes
- Minimise les émissions de gaz à effet de serre. En effet, en l’élimination d’un hélicoptère représente une réduction des GES d’une à deux tonnes de CO2 par jour d’opération.
Fonctionnalités
Le LineDrone est un système dédié à l’inspection de lignes électriques à haute tension, réalisé en partenariat avec Hydro-Québec.
Ses principales caractéristiques sont:
- Intégration mécanique et fonctionnel de sondes de mesures de précision pour l’inspection non intrusive de lignes hautes tension.
- Cage de protection et design mécanique permettant d’aller au contact des lignes de transport de 120 à 315 kV et ce, jusqu’à 2000 A tout en assurant l’immunité du système aux diverses perturbation électromagnétiques générées par les lignes haute tension.
- Atterrissage sur conducteur aérien et déplacements sur les lignes mono-conducteurs grâce à un système de roulement motorisé.
- Drone avec une architecture redondante à 8 moteurs offrant la capacité d’emport sécurisé des sondes de mesures allant jusque 2kg.
- Système de communication résistant aux champs électromagnétiques perturbés par la haute-tension.
- Capacité de déploiement rapide pour un résultat opérationnel optimisé.
Capteurs
Grâce à ses deux capteurs embarqués développés par Nucleom et Hydro-Québec, le LineDrone peut effectuer différentes missions d’inspection non destructive, tout en documentant les résultats des analyses avec une grande précision.
LineOhm: technologie brevetée d’Hydro-Québec, permet d’évaluer de façon non destructive la résistance électrique des manchons de jonction comprimés sur les conducteurs électriques. Les inspections à l’aide du LineOhm fournissent une qualité de mesure permettant d’évaluer l’intégrité et la durée vie utile des équipements. Données essentielles qui permettent de planifier au plus juste les opérations de maintenance programmée sur les lignes.
LineCore: permet l’évaluation sous tension de la corrosion et la détection précoce du processus de dégradation de la couche de zinc par une méthode non-destructive. La sonde LineCore vérifie et mesure l’épaisseur de la protection galvanique résiduelle.
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
| Temps de vol | 12 minutes |
| Poids total avec batteries | 20 kg |
| Poids max total au décollage | 22 kg |
| Alimentation | Batteries 44,4V 22000 mah |
| Poids max. charge utile | 2 kg |
| Dimensions (Longueur x Largeur x Hauteur) | 135 cm x 135 cm x 93 cm (103 cm avec LineOhm installé) |
| Immunité électromagnétique | Immunisé pour lignes de 120 à 315Kv Maximum 2000 A |
| Roulis/Tangage max au décollage des lignes | +/- 35° |
| Précision de positionnement GNSS | +/- 4 cm |
| Conditions météorologiques | Vol de jour par beau temps uniquement. Sans précipitation ni brouillard. |
| Température opérationnelle | -10°C à +40°C |
| Résistance au vent | 25 km/h et jusqu’à 40 km/h en rafale |
| Distance de transmission RC | 1 km |
| Distance de transmission sans fil IP drone/sol | 1 km, encryptée, 25MBit/s. |
| Caméra(s) embarquée(s) | Caméra de validation de position de la sonde (résolution 720p min.) |
| Logiciel de pilotage | LineDroneStation (compatible Android et Windows) |
| Vitesse de déplacement sur conducteur | 0,6m/s (≈ 2,1 km/h) |
| Distance franchissable au roulage sur conducteur | <1km |
| Précision de positionnement des données | +/- 1 cm |
| Résistance tension | Jusqu’à 315kV |
| Résistance du drone au courant | Jusqu’à 2000A |
| Diamètre du support au roulage | 10 mm à 70 mm |
| Diamètre manchon franchissable | 70 mm max. |
| Inclinaison du conducteur | 15° max. |
| LineOhm | Fabriqué par Nucleom, la sonde LineOhm permet d’évaluer de façon non destructive la résistance électrique des manchons de jonction comprimés sur les conducteurs électriques. |
| Température d’opération | De 5°C à 30°C |
| Température du conducteur | Testée jusqu’à 100°C |
| Diamètre des conducteurs | De 15 à 45 mm |
| Diamètre des manchons | De 15 à 70 mm |
| Longueur ajustable | De 19 à 33 cm |
| Tension des lignes | Jusqu’à 735 kV |
| Courant | De 2.5 A jusqu’à 3000 A |
| LineCore | Fabriqué par Nucleom, la sonde LineCore permet une évaluation sous tension de la protection galvanique résiduelle sur la lame d’acier de conducteur en aluminium, renforcé d’acier (ACSR). |
| Température d’opération | De 5°C à 30°C |
| Température du conducteur | Testée jusqu’à 100°C |
| Vitesse d’acquisition de données | Jusqu’à 1,0 m/s |
| Résolution | 1pt/mm max |
| Diamètre des conducteurs | De 15 à 36,5 mm |
| Tension des lignes | Jusqu’à 735 kV |
| Courant | Testé jusqu’à 500 A |
Le LineDrone : une technologie innovante qui transforme l’inspection des réseaux de transport d’électricité tout en facilitant la prise de décision dans la planification de leur entretien.
En rendant possible l’inspection directe des conducteurs aériens à haute tension sans interruption de service, le LineDrone de Drone Volt représente une véritable révolution dans l’entretien des réseaux de transport d’électricité. Par la combinaison de l’expertise de Nucleom qui fabrique des sondes d’une précision inouïe, avec celle de Drone Volt, dont la robustesse des appareils n’est plus à démontrer, le LineDrone matérialise la vision des chercheurs d’Hydro-Québec qui est désormais commercialisée dans le monde entier.
À l’aide de ses sondes interchangeables LineOhm et LineCore, le LineDrone fait l’acquisition de données précises et géolocalisées en roulant directement sur les conducteurs, après s’y être posé. Cette méthode nouvelle rend possible une analyse prédictive très fine de la vie utile des équipements, autrement impossible avec les méthodes traditionnelles d’inspection sans contact.
La gestion des actifs s’en trouve grandement facilité : disposant d’un état des lieux précis, les gestionnaires sont mieux outillés pour une prise de décision rapide et éclairée quant au ciblage des investissements, surtout quand il s’agit d’équipements vieillissants ou exposés à des conditions climatiques difficiles.
Facile à déployer même dans des lieux difficiles d’accès, le LineDrone rehausse aussi la sécurité des travailleurs, puisqu’ils n’ont plus à monter dans les structures pour accéder aux conducteurs. Le LineDrone permet de transformer radicalement la façon dont on inspecte les réseaux, car son utilisation apporte de nombreux bénéfices en réduisant les coûts d’opération directs et les coûts indirects. La précision des mesures réalisées permet l’allocation au juste nécesssaire des ressources et des investissements de maintenance du réseau. Et grâce à son immunité qui permet de laisser les conducteurs en fonction pendant leur inspection, les ressources et les couts liés à l’inspection sont drastiquement réduits. Enfin l’emploi du Linedrone de permet la réduction dramatique des émissions de GES qui serait liée à cette activité lorsque l’emploi d’hélicoptères est impliqué.
Le LineDrone : la solution économique, sécuritaire et écologique pour l’analyse de la maintenance de vos lignes électriques.
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