Um estudo comparativo aplicado a identificação de descargas parciais em transformadores a seco por meio de sensores indutivos e emissão acústica

• Processo: 20/11035-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: Bruno Albuquerque de Castro
• Beneficiário: Vitor Vecina dos Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Processamento de sinais Técnica de emissão acústica Propriedades físico-químicas Transformada discreta de Wavelet Transformada de Fourier Descarga elétrica Sensores Monitoramento Estudo comparativo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ensaio não destrutivo | Processamento de Sinais | Reconhecimento de Padrao | Sensores Indutivos | Sensores Piezelétricos | Transformadores a seco | Monitoramento não invasivo de transformadores

Resumo

O interesse por sistemas de monitoramento de transformadores tem crescido significativamente nos últimos anos e a motivação vem tanto de pesquisadores como de vários setores da indústria. Dentre várias topologias existentes, os transformadores a seco possuem um papel importante no sistema elétrico pois estão presentes em subestações de concessionárias de energia e são empregados em larga escala na indústria. Neste dispositivo, o resfriamento é implementado com circulação natural de ar e a isolação é composta por materiais como o papel e a resina epóxi. Alguns fatores críticos na operação desses equipamentos induzem uma lenta degradação das propriedades físico-químicas dos materiais dielétricos que compõe sua isolação, culminando, por fim, em uma falha total do dispositivo. Nos estágios antecedentes à falha total é comum se detectar a presença de descargas nos materiais que compõe a isolação da máquina. Assim, dentre diversas metodologias para se monitorar descargas em transformadores, a técnica da emissão acústica e a técnica da análise de corrente vem se demonstrando promissoras. Na primeira, transdutores piezelétricos captam as ondas acústicas emitidas pelas descargas. Na segunda, a assinatura de corrente elétrica é analisada por meio de sensores indutivos tendo como finalidade identificar os transitórios gerados por essas falhas. O objetivo desta proposta é aplicar a transformada discreta de Fourier (TDF) e a transformada Wavelet (TW) nos sinais de corrente e emissão acústica para se estabelecer as diferenças entre as descargas ocorridas em isolação de papel e em resinas epóxi. Na prática, cada material requer diferentes ações de manutenção, e, portanto, a diferenciação dos tipos de falhas terá importante contribuição no aprimoramento desta metodologia de monitoramento. Vale destacar que, além da contribuição científica da proposta, o tema deste trabalho tem inserção internacional pois terá sinergia com o grupo de pesquisa do Laboratório de Alta Tensão da Universidade Técnica Federico de Santa Maria, em Santiago no Chile.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE CASTRO, BRUNO ALBUQUERQUE; DOS SANTOS, VITOR VECINA; LUCAS, GUILHERME BERALDI; ARDILA-REY, JORGE ALFREDO; RIEHL, RUDOLF RIBEIRO; ANDREOLI, ANDRE LUIZ. A Comparative Analysis Applied to the Partial Discharges Identification in Dry-Type Transformers by Hall and Acoustic Emission Sensors. SENSORS, v. 22, n. 5, p. 17-pg., 2022-03-01. (20/11035-3)