Desarrollan sistema 'detector' de fallas en la red eléctrica

Un innovador sistema de monitoreo en línea creado por ingenieros panameños es capaz de detectar el momento justo en el que un aislante del cableado del servicio eléctrico está por fallar debido a la contaminación ambiental y causar un corte de energía.

Este sistema de alarmas para aisladores eléctricos forma parte del abanico de resultados positivos obtenidos por el proyecto “Mejoramiento de la calidad de la energía entregada a través del monitoreo de la contaminación de la red de distribución eléctrica”, financiado por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt), mediante la Convocatoria Pública de Fomento a I+D para el Desarrollo Sostenible - Misión Energía (IDDSE) 2019, y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID).

Los aisladores o aislantes eléctricos son elementos fundamentales dentro del funcionamiento de las redes eléctricas; si funcionan de forma óptima, tendremos buena calidad de energía, pero si cortocircuitan se generan apagones o inestabilidad en el servicio.

Por tanto, contar con un método preciso y confiable que detecte el momento en el que los aisladores fallarán, es esencial para evitar daños y mantener adecuadamente el flujo del servicio eléctrico, explica el Dr. Carlos Boya, líder del proyecto investigativo, exbecario de la Senacyt, integrante del Sistema Nacional de investigación (SNI), director de la Escuela de Tecnología Industrial del Instituto Técnico Superior Especializado (ITSE) e investigador asociado de la Universidad Interamericana de Panamá (UIP).

El funcionamiento de los aisladores eléctricos, prosigue el Dr. Boya, resulta afectado por factores contaminantes ambientales como la sal, el carbón, el polvo y otras partículas que se acumulan en ellos y los deterioran. Ocurre en Panamá y en cualquier sistema eléctrico de cualquier lugar con cables expuestos a los elementos del ambiente. “En eso se enfoca nuestra propuesta, en el impacto de la contaminación. En detectar el momento en el que el deterioro causará fallas en el suministro, para que las empresas encargadas del servicio eléctrico brinden mantenimiento o reemplacen los aisladores eléctricos”, reitera Boya, doctor en ingeniería eléctrica, electrónica y automática por la Universidad Carlos III de Madrid, España.

El sistema de monitoreo en línea funciona y ha sido probado en campo con excelentes resultados, detectando varios aisladores propensos a dejar de funcionar y que fueron reemplazados por la empresa de distribución eléctrica correspondiente, pero aún está en etapa de investigación y desarrollo, es un prototipo en el que se continuará trabajando en colaboración con colegas investigadores de instituciones de Brasil (Universidad de Sao Paulo) y Chile (Universidad Técnica Federico Santa María), precisa el Dr. Boya.

“Estamos entre los pocos ingenieros que trabajamos en una solución de este tipo, estamos abriendo camino en ese sentido, por lo que este proyecto será importante no solo para Panamá, sino para el mundo. Trabajé muchos años como ingeniero de campo y algo de lo que se carece es de un sistema automático que brinde este servicio. Hay sensores, hay otras herramientas, pero no con el nivel de efectividad que estamos desarrollando”, destaca el investigador panameño.

Si bien el desarrollo del sistema de monitoreo para los aisladores eléctricos era el principal objetivo del proyecto, durante su ejecución se fueron sumando múltiples resultados destacados, como la creación de un laboratorio en la UIP para estudiar el efecto de la contaminación ambiental en los aisladores de las redes eléctricas de Panamá (Laboratorio de Ensayos Eléctricos de Alta Tensión), dos tesis académicas sobre el proyecto, un artículo publicado y tres más en proceso para presentarlos en revistas especializadas para compartir los datos de la investigación, participación en tres conferencias internacionales para la divulgación de los resultados y la creación del Grupo de Investigación en Ingeniería y Nuevas Tecnologías (Grintec), que ayuda en la formación práctica de estudiantes a través de la investigación en laboratorio.

Son excelentes resultados, pero el más satisfactorio, resalta el Dr. Boya, ha sido desarrollar el proyecto con jóvenes estudiantes e ingenieros que han crecido gracias a la experiencia adquirida.

El Dr. Boya amplía: “La formación del personal es para mí lo principal, la capacitación del recurso humano. Y demostrar que aquí hay capacidad, no solo en el área específica de esta investigación, sino en las Stem. Trabajamos con chicos y chicas que tengan ganas de aprender, crecer y tener oportunidades para becas de maestrías o doctorados, de participar en el desarrollo de una investigación y en la publicación de los papers”.

Al respecto, el investigador destaca cómo dos de los jóvenes ingenieros que participaron en el proyecto, recibieron propuestas para hacer doctorados con gastos cubiertos tanto en la Universidad de Sao Paulo como en la Universidad Técnica Federico Santa María, aliadas de la investigación.

Son resultados que, resume el Dr. Boya, evidencian que el país cuenta con talento para desarrollar investigación e innovación, con personas que quieren aprender y trabajar, y que con la apropiada inversión en I+D (investigación y desarrollo), se pueden alcanzar los objetivos en campos como la ingeniería y otros vinculados como robótica, inteligencia artificial o data science.