Inspekcja sieci trakcyjnej dronem, bez wyłączeń napięcia

Sieć trakcyjna wisi nad torem na słupach, wysięgnikach i bramkach. Przewód jezdny ściera się od pantografów, izolatory pękają, zaciski się luzują, a stal koroduje. Z poziomu gruntu większości tych usterek nie widać, bo wszystko jest kilka metrów nad głową i pod napięciem. Klasycznie ogląda się to z drezyny pomiarowej albo z podnośnika, co wymaga wejścia w tor i często wyłączenia napięcia.

Dron robi to inaczej. Leci wzdłuż linii, z bezpiecznej odległości od części pod napięciem, i fotografuje sieć z bliska. Kamera z zoomem pokazuje detal przewodu, główkę izolatora i stan zacisku, a termowizja wyłapuje połączenia, które grzeją się bardziej niż powinny. Napięcie przez cały czas zostaje włączone, bo dron niczego nie dotyka.

Najczęściej zamawiają to służby utrzymania i zakłady linii kolejowych, które muszą wiedzieć, gdzie sieć wymaga naprawy, zanim dojdzie do awarii. Dzwonią też wykonawcy robót elektroenergetycznych przy odbiorach i inżynierowie kontraktu sprawdzający stan po modernizacji. Inspekcję powtarzamy cyklicznie, więc widać, jak zużywa się dany odcinek między jednym a drugim przeglądem.

• Sieć trakcyjna: układ przewodów zasilających pojazd szynowy, zawieszony nad torem na konstrukcjach wsporczych.
• Przewód jezdny: przewód, z którego pantograf odbiera prąd. Ściera się w trakcie pracy i ma określoną dopuszczalną granicę zużycia.
• Izolator: element oddzielający przewody pod napięciem od uziemionych konstrukcji. Pęka, brudzi się i traci właściwości izolacyjne.
• Bramka trakcyjna: konstrukcja kratownicowa rozpięta nad kilkoma torami, na której zawieszona jest sieć trakcyjna dla każdego z nich.
• Konstrukcja wsporcza: słupy, wysięgniki i odciągi utrzymujące przewody we właściwym położeniu nad torem.
• Termowizja: obrazowanie w podczerwieni. Pokazuje rozkład temperatury, więc wskazuje przegrzewające się zaciski i połączenia.

• Służby utrzymania sieci trakcyjnej i zakłady linii kolejowych
• PKP PLK jako zarządca infrastruktury
• Wykonawcy robót elektroenergetycznych przy sieci trakcyjnej
• Inżynierowie kontraktu i inspektorzy nadzoru
• Inwestorzy zastępczy przy modernizacjach linii
• Operatorzy bocznic i terminali z własną siecią trakcyjną

• Wykrycie zużycia i przetarć przewodu jezdnego
• Lokalizacja popękanych i zabrudzonych izolatorów
• Kontrola stanu słupów, wysięgników i bramek (korozja, deformacje)
• Wykrycie przegrzewających się połączeń i zacisków (termowizja)
• Planowanie napraw na podstawie konkretnych zdjęć, a nie szacunków
• Dokumentacja stanu do odbioru po modernizacji sieci
• Materiał dowodowy w razie awarii albo sporu o stan techniczny

• Bez wyłączeń napięcia: dron niczego nie dotyka i utrzymuje bezpieczny dystans, więc sieć przez cały czas zostaje pod napięciem.
• Bez pracy na wysokości: nikt nie wchodzi na podnośnik ani na konstrukcję, ryzyko dla ekipy spada do zera.
• Czas: nalot odcinka to kwestia godzin, a klasyczny obchód z podnośnikiem albo przejazd drezyną tego samego odcinka to często cały dzień z zamknięciem.
• Pełne pokrycie: fotografujemy każde przęsło i każdą konstrukcję, a nie tylko miejsca wytypowane z ziemi.
• Jedna baza danych: zdjęcia i raport w Portalu SkySnap, więc utrzymanie, wykonawca i nadzór pracują na tym samym materiale.

Podnośnik wygrywa, gdy trzeba dotknąć elementu, zmierzyć go ręcznie albo od razu naprawić. Dron wygrywa przeglądem: szybko, bez wyłączeń i z pełnym pokryciem całego odcinka. Do regularnej diagnostyki stanu dron sprawdza się lepiej. Do samej naprawy i tak potrzebna jest ekipa na miejscu.

Raport stanu technicznego (PDF)

• Przegląd stanu przewodu jezdnego z oznaczeniem przetarć i zużycia
• Wykaz uszkodzonych i zabrudzonych izolatorów z lokalizacją
• Ocena stanu słupów, wysięgników i bramek trakcyjnych
• Wskazanie przegrzewających się połączeń z materiału termowizyjnego
• Tabela usterek z lokalizacją po kilometrażu i priorytetem naprawy
• Zdjęcia poglądowe każdej zidentyfikowanej usterki

Pliki źródłowe

• Zdjęcia wysokiej rozdzielczości z zoomem dla każdej konstrukcji
• Materiał termowizyjny połączeń i zacisków
• Zestawienie zdjęć powiązanych z lokalizacją na linii

Portal SkySnap

• Dostęp do zdjęć i raportu online dla całego zespołu utrzymania
• Adnotacje i opisy usterek bezpośrednio na zdjęciach
• Porównanie stanu w czasie przy kolejnych inspekcjach
• Udostępnianie raportu wykonawcy i nadzorowi linkiem

Według PKP PLK, zarządzana w Polsce sieć kolejowa liczy ponad 19 tysięcy kilometrów linii, a znaczna ich część jest zelektryfikowana i wymaga utrzymania sieci trakcyjnej. Sieć trakcyjna w Polsce zasilana jest prądem stałym o napięciu 3 kV, więc każda inspekcja z poziomu sieci wiąże się z pracą przy instalacji pod napięciem. Klasyczny przegląd z podnośnika albo drezyny pomiarowej oznacza wejście w tor i często wyłączenie zasilania, a zamknięcia ruchu kosztują przewoźników i zarządcę. Inspekcja z drona ogranicza te przestoje, bo odbywa się bez wyłączeń. Standardy techniczne dla infrastruktury kolejowej nadzoruje PKP PLK, a regulacje lotów dronów ULC.

• Bezpieczny dystans: lot planujemy z zachowaniem bezpiecznej odległości od części pod napięciem, dron nie zbliża się do przewodów na dystans, który groziłby przeskokiem.
• Sprzęt: DJI Matrice 4T i M30T z kamerą zoom i modułem termowizyjnym, co pozwala obejrzeć detal i zarazem zmierzyć rozkład temperatury.
• Metodyka: latamy wzdłuż osi sieci kadr po kadrze, z pokryciem każdego przęsła i konstrukcji wsporczej, a termowizję robimy na połączeniach i zaciskach.
• Weryfikacja: dla usterek krytycznych rekomendujemy oględziny z bliska albo pomiar naziemny, bo inspekcja z drona typuje miejsca do naprawy, a nie zastępuje samej naprawy.

• EASA Specific Category: europejskie regulacje lotów dronów komercyjnych, w tym nad infrastrukturą liniową.
• ULC: Urząd Lotnictwa Cywilnego, polski regulator dronów. Wymagane uprawnienia operatora.
• PKP PLK: zarządca infrastruktury kolejowej, standardy techniczne dla sieci trakcyjnej i jej utrzymania.
• PN-EN 50119: norma dotycząca sieci trakcyjnej kolejowej (przewody jezdne i konstrukcje wsporcze).
• PN-EN 50122: norma dotycząca środków ochrony i bezpieczeństwa w instalacjach trakcyjnych.

• DJI Matrice 4T: platforma inspekcyjna z kamerą zoom i modułem termowizyjnym.
• DJI M30T: platforma uzupełniająca z termowizją do inspekcji punktowych.
• Portal SkySnap: analiza zdjęć, adnotacje usterek i udostępnianie raportu online.

Realizujemy inspekcje sieci trakcyjnej w całej Polsce, najczęściej na liniach i bocznicach w okolicach Warszawy, Krakowa, Wrocławia, Poznania, Gdańska i Katowic. Pracujemy też na ciągach magistralnych poza dużymi miastami. Operatorzy mają uprawnienia EASA Specific, więc latamy również tam, gdzie przestrzeń powietrzna jest ograniczona.