Demostración experimental para la extracción de parámetros físicos de una línea de transmisión eléctrica a partir de un sistema de visión

Abstract

El presente trabajo de investigación consiste en la demostración conceptual y experimental de un sistema de detección de parámetros físicos de líneas de transmisión eléctrica a partir de un sistema de visión. Para tales fines, se asimilaron las teorías existentes acerca del comportamiento de conductores dentro de sistemas de transmisión eléctrica aéreos. De esta forma se presenta una propuesta metodológica para la extracción de parámetros como la tensión mecánica y la temperatura en un cable suspendido cuando este ha cambiado su forma o longitud. Derivaciones matemáticas que asocian la extracción de dichos parámetros físicos con la forma de los cables son presentadas a detalle. A su vez, se detalla el desarrollo y construcción de un sistema innovador de medición que a través del uso de estrategias de procesamiento de imágenes es capaz de medir la flecha eléctrica presente en un cable conductor. El algoritmo construido presenta técnicas de visión computacional que permiten la correcta detección de cables suspendidos, así como la estimación de la caída que presentan. Cada una de las técnicas empleadas y la sinergia que producen para alcanzar resultados deseados son descritos a lo largo del actual documento. Finalmente se muestran los resultados de las validaciones experimentales para la obtención de la tensión mecánica y temperatura de un conductor de cobre calibre 31 a partir de mediciones realizadas por el sistema de visión construido. Se detallan los resultados de implementar el sistema de medición en ambientes controlados y no controlados para la detección de conductores y la medición de sus flechas eléctricas. El sistema de medición construido presenta altos niveles de exactitud en la estimación de la tensión mecánica y gran precisión en la estimación de flecha eléctrica y temperatura.