Inspeção de linhas de energia: seguir centenas de quilômetros de fios pelo ar

As linhas aéreas são formadas por condutores, pelos isoladores e ferragens que os sustentam, por amortecedores e espaçadores que controlam a vibração, por cabos para-raios que os protegem contra descargas atmosféricas e pelas torres ou postes que os carregam. As linhas de transmissão levam alta tensão a longas distâncias; as linhas de distribuição levam energia pelas cidades. Os danos vêm de raios, vibração induzida pelo vento, salinidade, neve e gelo, e árvores em crescimento.

As linhas de transmissão são patrulhadas a pé por trilhas de montanha, com inspetores olhando para cima com binóculos. Áreas extensas são levantadas de helicóptero. Para detalhes, a linha é desenergizada e as equipes escalam as torres ou se deslocam sobre o condutor para verificar ao alcance da mão. As linhas de distribuição geralmente são alcançadas com caminhões com cesto aéreo.

A dor central é distância e gente. As linhas entram fundo nas montanhas; uma patrulha leva o dia inteiro. Os patrulheiros experientes estão envelhecendo e poucos jovens os substituem. Quanto mais de perto se olha, mais é preciso organizar um desligamento — e os dias de desligamento são escassos, por isso a inspeção fica presa ao calendário da rede.

O drone vira um olho que se aproxima pelo lado da linha, sem desenergizá-la. A abordagem depende de olhar de perto para pontos ou de forma ampla ao longo do corredor.

Corredores longos dependem do voo além da linha de visada (BVLOS). O Japão construiu isso em níveis: BVLOS sem observadores sobre áreas despovoadas (Nível 3), um Nível 3.5 simplificado e BVLOS sobre áreas povoadas (Nível 4). Os corredores de transmissão nas montanhas são um dos melhores lugares para usá-los.

Para verificar um corredor longo ao longo de uma linha em relação às áreas de aeroportos e aos distritos densamente habitados antes de planejar, experimente triagem de uma rota longa em relação a aeroportos e áreas povoadas (Airffic Architect). O resultado é orientativo, não um requerimento.

Perto das linhas há paredes invisíveis. Campos eletromagnéticos fortes perturbam bússolas e enlaces de rádio; em cristas e vales o vento é forte e instável. E, como as linhas correm no alto, também é voo em altura.

• Campos eletromagnéticos fortes: quanto maiores a tensão e a corrente, mais fortes os campos ao redor da linha. Mantenha as distâncias de afastamento definidas por cada concessionária e recue quando a bússola alertar. Campos eletromagnéticos fortes
• Altura: topos de torre e longos vãos sobre vales ficam muito acima do solo. Respeite os limites de altitude e mantenha a aeronave à vista ou rastreada. Altura
• Vento e turbulência: ventos de cumeada e correntes ascendentes de vale. Deixe margem suficiente para que uma rajada em direção à linha não signifique contato. Vento e turbulência
• Frio e gelo: no inverno, as montanhas cobrem de gelo tanto os cabos quanto a aeronave. A inspeção após a formação de gelo é a que mais importa, mas as condições de voo são as mais difíceis. Frio e gelo
• Linhas de distribuição urbanas: há pessoas e carros embaixo. Planeje rotas que evitem sobrevoar terceiros e coordene o uso das vias. Áreas urbanas

A inspeção de linhas produz imagens em outra escala: dezenas por torre, dezenas de milhares por linha. Por isso a chave é deixar a IA decidir a ordem de visualização — qual vão, qual ferragem parece suspeita — e fazer as pessoas confirmarem a partir daí.

No Japão, as linhas aéreas são regidas pela Lei do Setor Elétrico (Electricity Business Act) e pelas normas técnicas para equipamentos elétricos baseadas nela. A frequência e a forma de patrulhar são definidas em grande parte por cada concessionária em suas próprias regras de segurança — uma abordagem de segurança autogerida. Isso também deixa margem para que cada operador decida como os drones se encaixam.

Quanto ao voo em si, o trabalho perto de fios e torres costuma ficar a menos de 30 m de bens e, combinado com o BVLOS, torna-se um voo específico que exige permissão ou aprovação. Usar redes celulares no ar em corredores longos requer um procedimento próprio. Nos EUA, após o apagão do Nordeste de 2003, a NERC adotou a FAC-003 (gestão de vegetação em linhas de transmissão), e nos estados propensos a incêndios florestais a inspeção por drone é amplamente usada nos planos de mitigação de incêndios florestais das concessionárias. Uma nova regra construída em torno do BVLOS (Part 108) também está em andamento. Compare os países em regulamentação mundial.

• Dentro do condutor: corrosão ou fios rompidos no interior de cabos ACSR não aparecem em fotos. São necessárias ferramentas de raios X ou robôs que percorrem a linha (por exemplo, o LineScout da Hydro-Québec).
• Reparos: substituir ferragens ou isoladores e cortar árvores são trabalho humano.
• Logo após tempo severo: a inspeção importa mais depois de gelo, vento forte ou raios, mas as condições de voo muitas vezes não existem.
• Varreduras muito longas: para cobrir centenas de quilômetros de uma vez, helicópteros ou aeronaves tripuladas ainda podem ser mais rápidos.
• Decisões e responsabilidade: quando desligar para reparos é decidido por quem enxerga a rede inteira.

O que segue é a projeção dos editores. Portos de drones pontilham o pé das torres nas montanhas, e os drones voam seus trechos designados além da linha de visada, afastados dos fios. Na manhã seguinte a uma tempestade, visitam apenas os vãos que os dados de raios indicam terem sido atingidos.

O crescimento das árvores é acompanhado em nuvens de pontos anuais, e a poda é planejada começando por onde a distância de segurança vai se esgotar no próximo verão. As equipes percorrem as trilhas de montanha apenas onde as mãos são realmente necessárias. A inspeção deixou de seguir a linha para ficar um passo à frente das interrupções.