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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
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Vigência (Término): 30 de abril de 2021
Área do 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

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.