La nécessité est la mère de l’invention, mais la naissance de ces inventions prend souvent encore du temps.
Ce fut le cas au cours de la dernière décennie, lorsque Hoosier Energy a développé une méthode pour tester les indicateurs de circuit défectueux Horstmann qu'elle mettait en œuvre sur les lignes de transmission.
Tout a commencé avec Lance Simpson, a fait un détour par un stagiaire d'été et a fini entre les mains de Jason Burge.
Les origines remontent à 2015. Un pilote précédent a été abandonné et les capteurs Horstmann ont été mis en place.
En tant qu'ingénieur en communication à l'époque, Simpson a été chargé de tester le nouveau produit.
« J'ai d'abord testé quelques éléments sur le banc d'essai pour m'assurer que ces produits fonctionnaient comme annoncé », a-t-il déclaré. « Nous avons constaté qu'ils fonctionnaient et avons souhaité les intégrer à notre offre standard. »
Afin de tester les capteurs sans endommager la ligne de transmission, le dispositif de Simpson a été utilisé.
« C'était un appareil d'aspect très triste », a déclaré Simpson. « Il n'était pas vraiment prévu qu'il quitte mon bureau, mais il l'a fait par nécessité, puis il a circulé de main en main pendant plusieurs années. »
Après la COVID, les services d'ingénierie ont relancé le programme de stages en sommeil. En tant que responsable de la conception des systèmes électriques, Simpson a confié trois à cinq projets pratiques au stagiaire Alex Malone, dont la création d'un ensemble de tests permanent et complet pour les capteurs de ligne durant l'été 2023.
« Il a dû vraiment passer par le processus de conception, puis essayer de trouver les composants adaptés à sa conception », a déclaré Simpson. « Il y a eu de nombreuses itérations, et parfois les pièces nécessaires à la conception n'étaient pas immédiatement disponibles. »
« À la fin de l’été, il a construit ce que j’appellerais une version bêta de l’ensemble de test. »
C'est cette version bêta et ce schéma qui ont trouvé un an plus tard leur chemin entre les mains de Burge, un technicien en communication A qui travaille chez Hoosier Energy depuis huit ans.
Jason Burge de Hoosier Energy travaille à connecter son kit de test de capteur de ligne au Power Delivery Operations Center.
« C'était une question de besoin », a expliqué Simpson. « Il se trouve que nous n'avons pas eu beaucoup de projets impliquant des capteurs de ligne pendant un certain temps, puis ils ont repris de plus belle. »
Burge a saisi cette opportunité comme un défi, en commençant par un simple testeur monophasé, suivi bientôt d'un kit de test biphasé et triphasé.
« Je suis devenu, en quelque sorte, le spécialiste des capteurs de ligne Horstmann », a-t-il déclaré. « Le jeu de test posait un problème qui nécessitait une solution permanente, et j'ai eu le temps de m'y consacrer. »
Fort de son expérience dans les projets faits maison comme les supports de batterie et les configurations radio portables en tant qu'opérateur radio amateur, Burge est devenu le responsable de la fabrication.
Il a pris le kit de test brut et l'a mis dans un format plus convivial.
« La surface de contrôle était posée sur un morceau de bois, comme une planche à découper, et le câblage des interrupteurs était de la même couleur », explique Burge. « Le dépannage était difficile, et on voyait bien que le montage avait été réalisé en un temps record. »
Burge a pu travailler avec Stansifer Radio Company à Bloomington pour obtenir les pièces nécessaires, avec le technologue en ingénierie de Hoosier Energy, Jeff Sturgill, pour élaborer une conception et avec Accuracy Laser and Fabrication de Bedford pour obtenir la bonne solution.
La conception comportait un transformateur CA variable, appelé variac, permettant d'ajuster la tension. Sur la première version, cette tension pouvait ensuite être amplifiée par des boucles selon un rapport de 10 à 1, ce qui permettait de reproduire la tension minimale détectée par les capteurs sur la ligne. Une version ultérieure fonctionne selon un rapport de 30 à 1, comme l'explique Burge.
« Lorsque vous diminuez la tension, vous augmentez le courant », explique-t-il. « Cette batterie de commutateurs permet ensuite d'utiliser différentes résistances pour le courant de test. Si vous faites passer le courant dans une boucle, le courant obtenu est multiplié par le nombre de boucles. Sur celle-ci, nous avons 30 spires, ce qui signifie que si vous envoyez deux ampères, cela donne 60 ampères – multipliez par 30. »
Les modèles ont évolué au cours de l'hiver dernier. Le premier modèle nécessitait des pièces difficiles à obtenir ; la deuxième version a donc simplifié le processus d'approvisionnement pour faciliter le remplacement des pièces.
Puis est venue l'idée, grâce au coordonnateur régional des communications, Bryan Abel, de la version en trois phases afin d'accélérer le processus de test en effectuant trois passages à la fois.
Les kits sont contenus dans des boîtiers portables, ce qui signifie que Burge a dû ranger beaucoup de choses dans peu d'espace.
« C’était un véritable cauchemar d’essayer de faire rentrer toutes ces choses là-dedans », a-t-il déclaré.
Les kits de test de capteurs de ligne nécessitaient de nombreuses pièces pour tenir dans un petit espace.
Ces valises permettent de les déplacer si nécessaire, même si Burge peut tester les capteurs au centre d'opérations de distribution d'énergie avant leur installation. La mise en service initiale est la tâche principale.
« Nous allons les utiliser à chaque installation avec les capteurs de ligne Horstmann », a déclaré Burge. « Un ensemble de 12 capteurs sera installé à Tell City pour ce projet de sous-station, puis les commutateurs radio seront révisés, ce qui représentera neuf capteurs supplémentaires. »
Le fait de pouvoir tester les capteurs à l'avance permet non seulement à Hoosier Energy de vérifier la précision des capteurs, mais également de vérifier que les bons capteurs ont été placés sur la bonne ligne.
« Cela nous fait gagner beaucoup de temps, mais surtout aux monteurs de lignes », a déclaré Burge. « Difficile d'imaginer la frustration d'un monteur de lignes qui, après avoir déjà rangé le camion-nacelle et retiré ses gants, découvre que les phases B et C sont inversées ; il doit remonter et déplacer ces capteurs. »
Cela améliore également la sécurité car chaque fois que le godet monte et descend, il y a un risque supplémentaire, donc moins il y en a, mieux c'est.
« Jason a vraiment réussi à passer à la vitesse supérieure », a déclaré Simpson à propos des kits de test. « Même sa première version était exceptionnelle, puis il est revenu sur ses pas et a apporté des améliorations supplémentaires. »
Ces améliorations sont nées de la nécessité, qui est certainement la mère d’une invention qui aide Hoosier Energy à être plus sûre et plus efficace.