Reductor de las colisiones y accidentes de aeronaves en las líneas eléctricas aéreas.

Sistema comprendido en una línea de transporte de energía eléctrica, que comprende: al menos dos apoyos

(11, 12, 21, 22); una cruceta (13, 14, 23, 24) en la parte superior de cada apoyo (11, 12, 21, 22); y al menos un conjunto trifásico de tres cables de fase (15, 16, 17, 25, 26, 27) por los que circula la intensidad principal, tal que cada uno de los cables de fase (15, 16, 17, 25, 26, 27) del al menos un conjunto está unido a las crucetas (13, 14, 23, 24) comprendidas en el sistema por medio de al menos un elemento aislador (19, 29), de tal forma que de cada elemento aislador (19, 29) está unido a un único cable de fase (15, 16, 17, 25, 26, 27). El sistema comprende además en uno de sus apoyos (11, 12, 21, 22) al menos un generador de tensión o intensidad alternas (18, 28), configurado para generar al menos una intensidad eléctrica o intensidad auxiliar, que circula a través de al menos uno de los cables del sistema a lo largo del sistema o del resto de la línea de transporte de energía eléctrica, y donde dicha al menos una intensidad eléctrica o intensidad auxiliar genera a su vez una señal avisadora, que es detectada por las aeronaves al aproximarse al sistema o al resto de la línea de transporte de energía eléctrica, reduciendo así su colisión y accidente con el sistema o con el resto de dicha línea.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201400023.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE CANTABRIA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ARANDA SIERRA,Jose Ramón, BALBAS GARCÍA,Francisco Javier.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > SEÑALIZACION > SISTEMAS DE CONTROL DE TRAFICO (control de tráfico... > Sistemas del control del tráfico aéreo > G08G5/04 (Sistemas anticolisión)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION;... > G01S1/00 (Balizas o sistemas de balizas que transmiten señales que tienen una o más características que pueden ser detectadas por receptores no direccionales y que definen direcciones, posiciones o líneas de posición fijas con relación a los transmisores de las balizas; Receptores asociados a ellas (fijación de la posición mediante la coordinación de una pluralidad de determinaciones de líneas de posición o direcciones G01S 5/00))
google+ twitter facebookPin it
Reductor de las colisiones y accidentes de aeronaves en las líneas eléctricas aéreas.

Fragmento de la descripción:

REDUCTOR DE LAS COLISIONES Y ACCIDENTES DE AERONAVES EN LAS LÍNEAS ELÉCTRICAS AÉREAS

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo de la energía eléctrica y circulación aérea y, más concretamente, al de los sistemas reductores de colisiones y accidentes de aeronaves en las líneas eléctricas aéreas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las líneas eléctricas aéreas utilizadas para el transporte y la distribución de energía suelen utilizar cables metálicos desnudos, es decir sin aislante, denominados cables de fase o conductores. Normalmente, estas líneas eléctricas forman parte de un sistema de energía eléctrica de corriente alterna trifásica, por lo que se encuentran sometidas a una tensión y a una intensidad eléctricas determinadas.

Los cables conductores de las líneas, están suspendidos, y se mantienen separados entre sí mediante las cadenas o aisladores que parten de la cruceta metálica, situada en la parte superior del apoyo. El cable de guarda, también desnudo, se encuentra suspendido de la parte más elevada de la cruceta, por encima de los cables conductores.

Mayoritariamente, los apoyos suelen ser metálicos. Todos estos elementos metálicos, normalmente son de acero galvanizado, de tal forma que se aumenta su resistencia a la corrosión.

Los apoyos y el cable de guarda de protección están conectados entre sí. Además, cada apoyo tiene una toma de tierra independiente. En cambio los cables de fase o conductores no están en contacto con ninguna parte metálica de los apoyos o del cable de guarda. Para mantenerlos suspendidos del apoyo, sin conexión, se utilizan aisladores no metálicos.

La separación de los cables de fase o conductores es variable, dependiendo de la tensión eléctrica de la línea. El valor de la separación oscila entre unas decenas de decímetros (en el caso de líneas de hasta 66 KV) a unas decenas de metros (en el caso de líneas de más de 66 KV). Los problemas para la aeronáutica de las líneas eléctricas de muy alta tensión (líneas de más de 132 KV) son más considerables, debido a sus mayores magnitudes físicas. Además, en este último caso, los apoyos son metálicos, y su equidistancia es próxima a los 500 metros.

En muchas ocasiones, las líneas eléctricas se construyen cerca de aeropuertos o aeródromos, constituyendo una barrera en la ruta utilizada por las aeronaves. Esto es debido a que frecuentemente, en estas zonas el vuelo se realiza a baja altura, ya que la aeronave está próxima a realizar maniobras, como pueden ser aterrizar o despegar.

Además, las aeronaves utilizan como guía visual las infraestructuras terrestres, como carreteras o autovías, manteniendo también vuelos abaja altura, pudiendo existir colisión con las líneas aéreas existentes.

También, puede darse el caso, de vuelos de emergencia a baja altura en busca de una pista auxiliar de aterrizaje.

Debido a las dimensiones y a la velocidad de una aeronave, cualquier colisión de ésta con un elemento fijo puede originar graves daños, si además, el elemento fijo se encuentra con tensión eléctrica, como es el caso de las líneas eléctricas, puede originarse, hasta sin necesidad de una colisión previa solamente por contacto accidental, una descarga eléctrica, incendio, etc.

En la actualidad existen diferentes soluciones para evitar o reducir la colisión de las aeronaves con las líneas eléctricas, como son:

- Aislamiento de los cables de fase

- Aislamiento de las crucetas de los apoyos

- Disuasorios visuales o mecánicos dispuestos en las crucetas de los apoyos y en

los cables de fase o de guarda.

- Combinación de aisladores y disuasorios

Sin embargo, algunas de las soluciones existentes (como el aislamiento de los cables de fase o el aislamiento de las crucetas de los apoyos) evita la descarga eléctrica a través de las aeronaves en las líneas eléctricas, pero no su colisión. Esto es especialmente importante, ya que la mera colisión produce consecuencias significativas.

Además, en ninguna de las soluciones existentes se ha demostrado mejoras superiores al 10% en la reducción de las colisiones con las líneas eléctricas.

Estas soluciones casi siempre se incluyen al construir la línea eléctrica, en determinadas zonas establecidas bajo proyecto de estudio, con su correspondiente coste económico. Pero las afecciones negativas pueden aparecer una vez instalada la línea eléctrica y cualquier tipo de actuación, tipo empalme de cables, inserción de cable aislado o disuasorio visual, etc. son muy complicadas de efectuar en una línea eléctrica instalada, debido a las dimensiones de la infraestructura, pesos, alturas, tensiones del cableado, complejidad de operación, orografía complicada etc. Además, el conjunto que forman las líneas eléctricas no puede manipularse con facilidad, debido a que la paralización del servicio eléctrico ocasiona gastos importantes a la empresa distribuidora o, en el caso de las líneas de transporte, a la Red Eléctrica de España. Por tanto, si fuera necesaria una actuación en la línea eléctrica correspondiente a posteriori de su instalación y encontrándose esta en servicio, el coste económico sería mucho más significativo.

Por último, mencionar que algunas de las medidas correctoras utilizadas generan otro tipo de impactos medioambientales, como puede ser el visual y el paisajístico.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención trata de resolver los inconvenientes mencionados anteriormente mediante un sistema comprendido en una línea de transporte de energía eléctrica, que

permite reducir las colisiones y accidentes de aeronaves con el sistema o con el resto de la línea eléctrica.

Concretamente, en un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema comprendido en una línea de transporte de energía eléctrica, que comprende: al menos dos apoyos; una cruceta en la parte superior de cada apoyo; y al menos un conjunto trifásico de tres cables de fase por los que circula la intensidad principal, tal que cada uno de los cables de fase del al menos un conjunto está unido a las crucetas comprendidas en el sistema por medio de al menos un elemento aislador. El sistema comprende además en uno de sus apoyos al menos un generador de tensión o intensidad alternas, configurado para generar al menos una intensidad eléctrica o intensidad auxiliar, que circula a través de al menos uno de los cables del sistema a lo largo del sistema o del resto de la línea de transporte de energía eléctrica, y donde dicha al menos una intensidad eléctrica o intensidad auxiliar genera a su vez una señal avisadora, que es detectada por las aeronaves al aproximarse al sistema o al resto de la línea de transporte de energía eléctrica, reduciendo así su colisión o accidente con el sistema o con el resto de dicha línea.

En una posible realización, el sistema comprende además al menos un cable de guarda configurado para proteger el sistema ante descargas atmosféricas y situado entre las partes superiores de dos crucetas comprendidas en dos apoyos adyacentes, tal que en uno de dichos dos apoyos se encuentra ubicado el al menos un generador de tensión o intensidad alternas.

En una posible realización, el al menos un generador de tensión o intensidad alternas, está situado entre el al menos un cable de fase y un cable de toma a tierra, tal que la al menos una intensidad auxiliar generada circula a través de dicho al menos un cable de fase. Preferentemente, dicha al menos una intensidad auxiliar tiene una magnitud inferior del 10% del valor de la magnitud de la intensidad principal, y tiene una frecuencia distinta y no múltiplo entero de la frecuencia de la intensidad principal.

Alternativamente,...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema comprendido en una línea de transporte de energía eléctrica, que comprende: al menos dos apoyos (11, 12, 21, 22); una cruceta (13, 14, 23, 24) en la parte superior de cada apoyo (11, 12, 21,22); y al menos un conjunto trifásico de tres cables de fase (15, 16, 17, 25, 26, 27) por los que circula la intensidad principal, tal que cada uno de los cables de fase (15, 16, 17, 25, 26, 27) del al menos un conjunto está unido a las crucetas (13, 14, 23, 24) comprendidas en el sistema por medio de al menos un elemento aislador (19, 29), de tal forma que de cada elemento aislador (19, 29) está unido a un único cable de fase (15,16, 17, 25,26, 27), estando el sistema caracterizado por que comprende además en uno de sus apoyos (11, 12, 21, 22) al menos un generador de tensión o intensidad alternas (18,28), configurado para generar al menos una intensidad eléctrica o intensidad auxiliar, que circula a través de al menos uno de los cables del sistema a lo largo del sistema o del resto de la línea de transporte de energía eléctrica, y donde dicha al menos una intensidad eléctrica o intensidad auxiliar genera a su vez una señal avisadora, que es detectada por las aeronaves al aproximarse al sistema o al resto de la línea de transporte de energía eléctrica, reduciendo así su colisión y accidente con el sistema o con el resto de dicha línea.

2. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además al menos un cable de guarda (10, 20) configurado para proteger el sistema ante descargas atmosféricas y situado entre las partes superiores de dos crucetas (13, 14, 23, 24) comprendidas en dos apoyos (11, 12, 21, 22) adyacentes, tal que en uno de dichos dos apoyos (11, 12,21,22) se encuentra ubicado el al menos un generador de tensión o intensidad alternas (18,28).

3. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho al menos un generador de tensión o intensidad alternas (18, 28), está situado entre el al menos un cable de fase (15,16, 17, 25, 26, 27) y un cable de toma a tierra, tal que la al menos una intensidad auxiliar generada circula a través de dicho al menos un cable de fase (15,16, 17, 25, 26, 27).

4. El sistema de la reivindicación 3, donde dicha al menos una intensidad auxiliar tiene una magnitud inferior del 10% del valor de la magnitud de la intensidad principal, y tiene una frecuencia distinta y no múltiplo entero de la frecuencia de la intensidad principal.

5. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde dicho al menos un generador de tensión o intensidad alternas (18, 28) está situado entre al menos un cable adicional independiente y un cable de toma a tierra, tal que la al menos una intensidad auxiliar generada circula a través del al menos un cable adicional independiente situado de manera paralela al resto de los cables del sistema.

6. El sistema de la reivindicación 2, donde dicho al menos un generador de tensión o intensidad alternas (18,28), está situado entre el al menos un cable de guarda (10,20) y un cable de toma a tierra, tal que la al menos una intensidad auxiliar circula a través de dicho al menos un cable guarda del sistema.

7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el sistema comprende además al menos un condensador (205) configurado para permitir únicamente el paso de la al menos una intensidad auxiliar; y al menos dos bobinas de choque (206, 207) configuradas para permitir únicamente el paso de la intensidad principal.

8. El sistema de la reivindicación 7, donde el sistema comprende un único condensador (205) situado en uno de los apoyos (11, 12, 21, 22) del sistema, entre el al menos un cable de fase (15, 16, 17, 25, 26, 27) conductor de la al menos una intensidad auxiliar y el cable de toma de tierra, de tal forma que el apoyo (11, 12, 21, 22) en el que se encuentra el condensador (205) es diferente del apoyo (11, 12, 21, 22) en el que se encuentra el generador de tensión o intensidad alternas (18,28).

9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, donde el sistema comprende dos bobinas de choque (206, 207), donde una de las bobinas de choque (206, 207) se encuentra situada entre el punto de conexión del condensador (205) con el al menos un

cable de fase (15,16,17,25,26,27) y el aislador (19,29) situado en la cruceta (13,14, 23, 24) que comprende el condensador (205), y donde la bobina de choque (206, 207) restante se encuentra situada entre el punto de conexión del generador de señal (18,28) con el al menos un cable de fase (15,16,17,25,26,27) y el aislador (19,29) situado en la cruceta (13,14,23,24) que comprende dicho generador (18,28).

10. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho generador de tensión o intensidad alternas (18, 28) genera al menos una intensidad auxiliar configurada para generar una señal avisadora con un alcance comprendido entre aproximadamente 100 metros y aproximadamente 300 metros desde el cable por el cual circula dicha al menos una intensidad auxiliar.

11. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho generador de tensión o intensidad alternas (18, 28) genera al menos una intensidad auxiliar configurada para generar una señal avisadora con frecuencia comprendida en el rango de radiofrecuencias señalizadoras de aeronáutica.

12. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además al menos una antena conectada al cable donde circula la al menos una intensidad auxiliar, configurada para conseguir una mejor transmisión de la señal avisadora.

13. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho generador de tensión o intensidad alternas (18, 28), comprende un temporizador configurado para generar al menos una intensidad auxiliar intermitente en el tiempo.

14. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho generador de tensión o intensidad alternas (18, 28), comprende al menos un procesador configurado para regular y procesar la frecuencia y la magnitud de la al menos una intensidad auxiliar generada y por tanto también la tipología de la señal avisadora.

15. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un único generador de tensión o intensidad alternas (18, 28) monofásico.

16. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende un único 5 generador de tensión o intensidad alternas (18, 28) trifásico.