La necesidad de Hoosier Energy lleva a la invención de kits de prueba de sensores de línea

La necesidad es la madre de la invención, pero el nacimiento de esas invenciones a menudo todavía lleva tiempo.

 

Ese fue el caso durante la última década, cuando Hoosier Energy desarrolló un método para probar los indicadores de circuito fallado de Horstmann que estaba implementando en las líneas de transmisión.

 

Todo empezó con Lance Simpson, hizo un desvío a través de un pasante de verano y terminó en manos de Jason Burge.
Los orígenes se remontan a 2015. Un proyecto piloto anterior fue abandonado y el siguiente paso fueron los sensores Horstmann.

 

Como ingeniero de comunicaciones en ese momento, Simpson recibió la tarea de probar el nuevo producto.

 

“Inicialmente, preparé algunas cosas en el banco de pruebas para asegurarme de que estos productos funcionaran como se anunciaba”, dijo. “Descubrimos que sí y quisimos instalarlos como parte de nuestro paquete estándar”.

 

Para probar los sensores sin dañar la línea de transmisión, se utilizó el dispositivo de Simpson.

 

“Era un aparato de aspecto muy triste”, dijo Simpson. “Nunca pensé que dejaría mi escritorio, pero lo hizo por pura necesidad, y luego pareció pasar de mano en mano durante varios años”.

 

Tras la COVID-19, los servicios de ingeniería reanudaron el programa de prácticas, que estaba inactivo. Como gerente de diseño de sistemas de energía, Simpson asignó entre tres y cinco proyectos prácticos al becario Alex Malone, uno de los cuales consistió en crear un equipo de pruebas más permanente y completo para los sensores de línea durante el verano de 2023.

 

“Realmente tuvo que pasar por el proceso de diseñar algo y luego intentar encontrar los componentes que encajaran en su diseño”, dijo Simpson. “Hubo muchas iteraciones; a veces, las piezas diseñadas no estaban disponibles fácilmente.

 

“A finales del verano, construyó lo que yo llamaría una versión beta del conjunto de pruebas”.

 

Fue esa versión beta y el esquema lo que llegó un año después a manos de Burge, un técnico de comunicaciones que ha trabajado en Hoosier Energy durante ocho años.

 

“Fue una cuestión de necesidad”, dijo Simpson. “Simplemente no tuvimos muchos proyectos de este tipo con sensores de línea durante un tiempo, pero luego empezaron a aumentar de nuevo”.

 

Burge tomó la oportunidad como un desafío, comenzando con un probador monofásico simple y pronto seguido por un kit de prueba bifásico y trifásico.

 

"De alguna manera, me convertí en el experto en sensores de línea Horstmann", dijo. "El equipo de prueba era un problema que necesitaba una solución permanente, y tuve tiempo para trabajar en ello".

 

Con experiencia en proyectos caseros como portadores de baterías y configuraciones de radio portátiles como operador de radio aficionado, Burge se convirtió en la persona de fabricación.

 

Tomó el kit de prueba sin procesar y lo puso en un formato más fácil de usar.

 

“La superficie de control estaba sobre un trozo de madera, como una tabla de cortar, y el cableado de los interruptores era del mismo color”, dijo Burge. “Era difícil solucionar los problemas, y se notaba que se había montado en poco tiempo”.

 

Burge pudo trabajar con Stansifer Radio Company de Bloomington para obtener las piezas necesarias, con el tecnólogo de ingeniería de Hoosier Energy, Jeff Sturgill, para elaborar un diseño, y con Accuracy Laser and Fabrication de Bedford para conseguir el ajuste perfecto.

 

El diseño incluía un transformador de CA variable, conocido como variac, que permitía ajustar el voltaje. Este voltaje podía amplificarse mediante bucles en la primera versión con una relación de 10 a 1, lo que significa que un voltaje mínimo podía replicar lo que los sensores experimentarían en la línea. Una versión posterior funciona con una relación de 30 a 1, como explica Burge.

 

“Al reducir el voltaje, se aumenta la corriente”, dijo. “Este conjunto de interruptores permite conectar diferentes resistencias para la corriente de prueba. Si se pasa la corriente por un bucle, la corriente resultante se multiplica por el número de bucles. En este caso, tenemos 30 espiras, lo que significa que si se envían dos amperios, se convierten en 60 amperios; multiplíquelos por 30”.

 

Los modelos evolucionaron durante el invierno pasado. El primer modelo requería piezas difíciles de conseguir, por lo que la segunda versión agilizó el proceso de adquisición para facilitar la sustitución de las piezas.

 

Luego surgió la idea, cortesía del coordinador del área de comunicación, Bryan Abel, de la versión trifásica para agilizar el proceso de pruebas haciendo tres pasadas a la vez.

 

Los kits están contenidos en estuches portátiles, lo que significa que Burge tuvo que colocar muchas cosas en poco espacio.

 

“Fue una pequeña pesadilla intentar meter todas esas cosas ahí”, dijo.

 

Las cajas permiten que los sensores se puedan transportar cuando sea necesario, aunque Burge puede probarlos en el Centro de Operaciones de Suministro de Energía antes de su instalación. La puesta en servicio inicial es la tarea principal.

 

“Los usaremos cada vez que construyamos una instalación con los sensores de línea Horstmann”, dijo Burge. “Hay un conjunto de 12 que se instalará en Tell City con ese proyecto de subestación, luego se revisarán los interruptores de radio y eso sumará nueve sensores más”.

 

Poder probar los sensores con anticipación no solo permite a Hoosier Energy verificar la precisión de los sensores, sino también verificar que se hayan colocado los sensores correctos en la línea correcta.

 

“Esto nos ahorra mucho tiempo, pero en realidad lo que hace es ahorrarle tiempo al liniero”, dijo Burge. “Es difícil imaginar lo frustrante que sería para un liniero haber empacado el camión grúa, quitarse los guantes y descubrir que las fases B y C están intercambiadas; hay que volver a subir y mover esos sensores”.

 

Eso también mejora la seguridad porque cada vez que el cubo sube y baja hay un riesgo añadido, así que cuanto menos, mejor.

 

"Jason realmente logró llevarlo al siguiente nivel", dijo Simpson sobre los kits de prueba. "Incluso su primera versión fue excepcional, y luego la retocó y la perfeccionó aún más".

 

Esos refinamientos nacieron de la necesidad, que sin duda es la madre de una invención que está ayudando a que Hoosier Energy sea más segura y eficiente.