Los trabajos en tensión con helicóptero son una herramienta útil y segura; no suponen una sustitución de los métodos tradicionales, pero pueden ser un complemento que aumente la eficiencia de la explotación de la red y la seguridad del trabajo. El empleo de estas técnicas, pasa por el ensayo de los sistemas a emplear y el minucioso entrenamiento del equipo de personas que intervienen en el trabajo y, como en todo Trabajo en Tensión, es parte fundamental del proceso de puesta a punto la elaboración de procedimientos de trabajo y el seguimiento de su estricto cumplimiento para conseguir hacer un trabajo más eficiente y seguro.
La característica principal de los Trabajos en Tensión es que permiten la realización de trabajos de mantenimiento y modificaciones en instalaciones eléctricas sin suprimir la tensión de servicio, lo cual implica las siguientes ventajas:
- disponibilidad de la instalación para el transporte de energía
Sin embargo, uno de los Trabajos en Tensión suele implicar un mayor coste que los mismos trabajos realizados sin tensión ya que:
- se utilizan utillajes y herramientas especiales
- se requiere una mayor cualificación de los operarios
- son precisos reciclajes y cursos de formación del personal implicado
- las condiciones meteorológicas pueden obligar a suspender o aplazar la ejecución de las operaciones.
Pero el mayor coste aducido puede verse compensado y, en muchos casos superado, por el beneficio económico que reportan las ventajas inicialmente expuestas.
De los diversos métodos de trabajo en tensión desarrollados, en las líneas eléctricas aéreas de transporte se utiliza principalmente el Método de Trabajo a Potencial. En este método el operario trabaja en contacto directo con el conductor, es decir al mismo potencial que la línea. Su aislamiento durante el trabajo o el proceso de aproximación, tendrá que estar asegurado por un elemento aislante apropiado para el nivel de tensión con el que vaya a estar en contacto.
En la aproximación de operarios a los conductores en tensión siempre debe cumplirse que d1 + d2 > 2t, siendo d1 y d2 las distancias del operario a cada uno de los dos potenciales durante el traslado y t la mínima distancia que debe existir entre un punto en tensión y tierra para que no se produzca un arco eléctrico. Para las herramientas y materiales a usar por el operario, se cumplirá durante el traslado que d1 + d2 > D (ver figura), donde D es la distancia minina de aproximación (D = t + 0,5 m)-
La aproximación del operario al conductor se efectúa generalmente estando este sujeto a una escalera aislante; dicha escalera se desplazará mediante poleas, cuerdas aislantes, etc.
Se utiliza habitualmente este Método a Potencial para la sustitución de grapas, separadores y amortiguadores, así como para la reparación de los conductores.
Trabajos en tensión con helicóptero
Se suele utilizar sistemáticamente el helicóptero para el mantenimiento de líneas en las siguientes tareas:
- Inspecciones visual y termográfica
- Reconocimiento de averías
- Transporte de material
- Hormigonado de apoyos
- Izado de estructuras de emergencia.
Por otra parte, como se ha expuesto, se realizan también trabajos en tensión como forma de llevar a cabo las tareas de mantenimiento consiguiendo unos índices aceptables de disponibilidad de las instalaciones. Por lo tanto, el desarrollo de Trabajos en Tensión utilizando el helicóptero como elemento de soporte y aproximación, ha sido una consecuencia lógica del uso de ambas técnicas. Actualmente existen internacionalmente dos tendencias principales de ejecución de trabajos en tensión con ayuda de helicópteros:
- Trabajos con plataforma adosada al helicóptero, rígidamente unida a los elementos estructurales inferiores.
- Trabajos con barquilla que cuelga del helicóptero, mediante eslinga o sistema de eslingas, cuya longitud oscila entre 15 y 35 m.
Teniendo en cuenta diversos factores, que van desde las geometrías y disposiciones de conductores de la red de alta tensión española hasta la disponibilidad y características de los helicópteros y pilotos existentes en el mercado español, se decidió desarrollar un sistema basado fundamentalmente en la forma de trabajo mencionada en segundo lugar. Dentro de esa línea, se han desarrollado varias opciones para ser usadas en función de las características diferenciadas de los trabajos a realizar, de las cuales cabe destacar:
- Sustentación permanente: el helicóptero sustenta permanentemente la barquilla durante la realización del trabajo en la línea.
- Sustentación parcial: el helicóptero deja posada la barquilla sobre los conductores durante la realización del trabajo y vuelve a recogerla una vez terminado éste.
- Para las labores de limpieza del aislamiento se a desarrollado una barquilla, según el sistema de sustentación permanente, de la cual se puede efectuar el lavado de los aisladores mediante un chorro de agua a presión.
Barquillas de sustentación permanente
A este tipo de barquillas pertenecen, como se ha dicho, las que penden del gancho de carga del helicóptero durante todo el tiempo que dura la ejecución del trabajo. Son adecuadas para trabajos rápidos y sencillos sobre los conductores e imprescindibles para cualquier tipo de trabajo en el cable de tierra. Habitualmente, no resulta seguro realizar trabajos con barquilla de sustentación parcial en el cable de tierra, dado el elevado aumento que en la tracción del cable provoca la carga puntual de la barquilla con los operarios y, en el caso de trabajos en tensión, la reducción de distancias que se produce entre el cable de tierra y lo conductores.
Los trabajos a los que este tipo de barquilla está destinada son:
Trabajos en conductores:
- Instalación y cambio de separadores Instalación y cambio de preformados de reparación
- Instalación y cambio de amortiguadores
- Instalación y cambio de dispositivos antigiratorios.
Trabajos en cable de tierra:
- Instalación de salvapájaros Instalación de balizas de señalización
- Instalación de masas antigiratorias
- Instalación de amortiguadores
- Instalación de empalmes preformados
- Instalación de varillas de reparación.
Este tipo de barquillas son también muy útiles para la inspección a muy corta distancia de defectos encontrados, o de zonas en la que se sospeche que existen defectos.
La barquilla que se utiliza fundamentalmente para trabajos en cable de tierra, está construida con tubo de acero y sus dimensiones generales son 0,55 m de ancho, 2 m de largo y 1,30 m de alto, teniendo un peso de 150 kg. Estas dimensiones permiten la estancia de dos operarios simultáneamente.
La zona de trabajo se delimita por unas cunas en la parte frontal de la barquilla, separadas de la misma 300 mm, sobre las que se apoya el cable cuando se están realizando los trabajos. La barquilla va suspendida del helicóptero por dos juegos de eslingas. El primer juego pende del gancho del helicóptero y en él descansa, fundamentalmente, la responsabilidad mecánica de las cargas soportadas.
El segundo juego está formado por dos eslingas que tienen como misión fundamental limitar el giro de la barquilla en sus desplazamientos aéreos. Esta limitación de giro se consigue enganchando las eslingas en puntos centrales de la estructura de la barquilla y manteniendo esta separación de enganche hasta el mismo helicóptero mediante una estructura metálica que se sujeta en el gancho del helicóptero. La barquilla que se utiliza para trabajos en conductores está construida también en tubo de acero. Sus dimensiones, que permiten también la permanencia en ella de dos operarios, son 0,60 m de ancho; 2,1 m de largo y 2,10 m de alto, con un peso de 210 kg. Tiene, además, una estructura de guía para el posicionamiento de los conductores con una abertura respecto al armazón de la barquilla de 0,7 m.
El cable, durante la ejecución del trabajo, reposa sobre unas cunas de aluminio que son intercambiables. Existen cunas cuyas huellas permiten trabajos en líneas de conductor único, duplex y conductor triplex. Dichas huellas están mecanizadas según las dimensiones y disposición del haz de conductores.
Esta barquilla va suspendida también por los dos juegos de eslingas ya descritos anteriormente.
Se han desarrollado procedimientos de trabajo con longitud de eslingas de 15, 25 y 35 metros.
Todas las barquillas descritas han sido ensaya-das eléctricamente para determinar su comporta-miento en la ejecución de trabajos en tensión debido a la disminución práctica de las distancias de seguridad que su uso produce.
Barquillas de sustentación parcial
A este tipo de barquillas pertenecen aquellas que durante el tiempo de trabajo no penden del gancho de carga del helicóptero sino que quedan sujetas a los conductores pendiendo de los mismos.
Su utilización es recomendable y en muchos casos imprescindible, en trabajos de larga duración, en los que sería difícil o imposible el mantenimiento de un vuelo estacionario durante toda la realización del trabajo.
La barquilla de sustentación parcial está construida con tubos de aleación de aluminio. El uso de este material pretende limitar la carga puntual que actúe sobre el cable. Sus dimensiones totales son 1,8 m de largo; 1,3 m de ancho y 1,20 m de alto y un peso total de 175 kg.
Está formada por dos cuerpos laterales que son los lugares donde se posicionan los operarios. Estos cuerpos tienen una separación que permite instalar unas placas intercambiables para alojamiento y apoyo del haz de conductores.
Adosados al suelo de la barquilla existen unas estructuras que, por su especial disposición, sirven de guías en el proceso de colocar la barquilla sobre los cables.
Esta barquilla va suspendida también del helicóptero por dos juegos de eslingas que responden a las mismas características de los anterior-mente descritos.
La operación está basada en una aproximación a los conductores totalmente vertical hasta encajar la barquilla y que ésta «descanse» sobre los cables. Una vez la barquilla sobre los conductores, se afianza la misma sobre los cables y se le da orden al piloto para que baje y se aflojen las eslingas. Se sueltan las mismas y se da orden de alejamiento. En este momento se está en condiciones de realizar el trabajo, independientemente de su duración. Una vez finalizado el mismo, se avisará al helicóptero, el cual aproximará las eslingas hasta los operarios para que éstos las reenganchen y den instrucciones para salir del cable.
Este modelo también ha sido ensayado eléctricamente para comprobar su influencia en la disminución de distancias de seguridad.
Barquilla de lavado de cadenas de aisladores
Los sistemas actualmente en uso para el lavado de cadenas con agua a presión desde helicóptero tienen en común una serie de características:
Depósito: instalado en el interior del helicóptero.
Equipo de presión: moto-bomba, instalado a un lado del helicóptero sobre una plataforma. Lanza: elemento metálico, cuya longitud es siempre mayor que la longitud de pala, con una boquilla en el extremo y una manguera que lo recorre interiormente procedente de la bomba. Normalmente se instala en el lado opuesto al equipo de presión para compensar el peso.
Como alternativa a este tipo de sistemas, se ha desarrollado uno basado en una barquilla de sustentación permanente. En este sistema, el grupo de presión, los depósitos y la lanza van instalados en la barquilla, de manera que todo el peso pende del gancho de carga del helicóptero.
La barquilla está fabricada en su mayor parte de aleación de aluminio.
El agua se almacena en dos depósitos intercomunicados entre sí, situados a ambos lados del habitáculo, con una capacidad total de 600 litros.
El peso total del conjunto formado por barquilla, motor y bomba es de 230 kg. Sus dimensiones son de 0,0 x 1,2 x 1,85 m.
El sistema de bombeo de la barquilla permite un caudal de 20 1/minuto, lo que le proporciona una autonomía a plena carga de más de 25 minutos, habida cuenta que los depósitos deben conservar una cierta reserva de agua para evitar daños en el sistema.
La lanza está formada por una pértiga de material aislante, de 3 m de longitud; en el interior de la misma lleva una manguera también aislante.
Para operar con este sistema se sitúa la barquilla suficientemente cercana a la cadena, de manera que la boquilla de la punta de la lanza, quede a una distancia de la cadena apropiada para la tensión de la línea y la presión del agua.
Una vez alcanzada esta posición se inicia el lavado. El momento crítico del proceso, desde el punto de vista eléctrico, se halla en la limpieza del aislador superior, habida cuenta que se está lavando un punto puesto a tierra, desde la barquilla, que se encuentra en contacto con los conductores. Es muy importante, pues, conseguir una resistencia adecuada del conjunto pértiga-manguera chorro de agua, de forma que la intensidad de fuga no supere en ninguna circunstancia 2 mA.
Se han realizado ensayos eléctricos para determinar las distancias apropiadas para posicionamiento del conjunto y lanzamiento del chorro de agua, conjungando todas las variables que inciden en la corriente de fuga en el proceso de lavado.
El sistema diseñado permite además la recarga de agua sin que el helicóptero ni la barquilla, tomen tierra. Lleva en su parte trasera una manguera para este fin. En la maniobra de repostaje, el helicóptero mantiene en vuelo estacionario la barquilla a unos 5 m sobre el suelo. En este momento el ocupante de la barquilla suelta la manguera de unos 9 m de longitud, que se acopla una bomba que recarga los depósitos en un tiempo limitado.
FUENTE:
Red Eléctrica de España, S.A.- (Martin Portillo, Lorenzo J Fernández, Rafael García, J. Ignacio Alcón)
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