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Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência   Resultados Alcançados (Filtragem usando Wavelets)               300 ...
Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência   Resultados Alcançados (Filtragem usando Wavelets)               300 ...
Detecção de Defeitos em Transformadores de       Potência        Resultados Alcançados (DP)                               ...
Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência   Resultados (Transitório encontrado e posição do mesmo)Programa de Pe...
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Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência   Resultados Alcançados (Interface Homem-Máquina)Programa de Pesquisa ...
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Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência   Resultados Alcançados (Teste em campo)Programa de Pesquisa & Desenvo...
Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • Equipe de Desenvolvimento:     NEPEN       Eng. Luiz Eduardo Borges...
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  1. 1. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Luiz Eduardo Borges da Silva, Ph.D. 1Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005
  2. 2. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • Agenda:  O problema  Objetivos  Metodologia  Dados  Resultados  Equipe de DesenvolvimentoPrograma de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 2
  3. 3. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • As Descargas Parciais no isolamento dos Transformadores Condutor Carregamento negativo e DP de polaridade positiva 1 2 3 4Carregamento positivo e DPde polaridade negativa Isolamento DP Núcleo ou Carcaça Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 3
  4. 4. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • Objetivos Principais: - Desenvolver uma metodologia de análise para detectar precocemente defeitos no isolamento dos transformadores da TermoPE. - Desenvolver um sistema computacional de monitoramento das grandezas dos transformadores que impactem sua vida útil e detectem degradações do seu isolamento.Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 4
  5. 5. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • Objetivos Correlatos: - Definir procedimentos de análise para a detecção de defeitos precoces. - Construir uma base de dados para a formação de uma história sobre desempenho das grandezas observadas. - Desenvolver estruturas computacionais que possam analisar automaticamente o resultado dos testes realizados. - Criar um sistema automático inteligente de interpretação de dados fornecendo uma análise sobre a vida útil do transformador e de seu isolamento.Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 5
  6. 6. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • Metodologia (I):  A metodologia segue duas linhas complementares que são: 1. A primeira: Desenvolvimento de um equipamento para detecção de falhas precoces no isolamento dos transformadores baseado em técnicas de processamento de sinais. 2. A segunda: Garimpagem inteligente de dados (“data mining”) no banco de dados envolvendo o sistema de supervisão.Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 6
  7. 7. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • Metodologia (II): Sistema de Aquisição de Dados Sensor e Sistema de aquisição de dados. Processamento digital das informações contidas nas variáveis elétricas monitoradas.Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 7
  8. 8. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • Metodologia (III): Sistema de Aquisição de Dados  O sistema consta de transdutores de corrente com banda de passagem adequada, baseados na tecnologia da Bobina de Rogowski, um circuito de condicionamento de sinais para adequar o sinal medido ao circuito de aquisição de dados, um circuito de conversão analógico/digital de alta velocidade e resolução, um computador para o processamento digital e armazenamento das variáveis elétricas medidas e um programa inteligente de consolidação dos dados, avaliação e diagnóstico da condição operacional do equipamento.  Para a extração da informação dos sinais e discriminação das características fundamentais referentes às condições do isolamento do transformador é usada a Transformada Wavelets e a técnica ICA (Independent Component Analysis).Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 8
  9. 9. Detecção de Defeitos em Transformadores de PotênciaPrograma de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 9
  10. 10. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Circuito do Transdutor com IntegradorPrograma de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 10
  11. 11. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Estrutura do Sistema de Aquisição de DadosPrograma de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 11
  12. 12. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • Metodologia (IV): Garimpagem Inteligente de Dados  Avaliação mais criteriosa de suas condições operacionais, em função dos dados armazenados ao longo do tempo sobre o equipamento em questão, ou seja, do conhecimento armazenado sobre o equipamento nos bancos de dados.  O programa é baseado nas técnicas inteligentes de agrupamento que informa se o equipamento está predisposto a ter problemas.  A técnica visa auxiliar a equipe de manutenção na sua decisão de qual equipamento deve ser vistoriado em um dado momento.Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 12
  13. 13. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados 300 150 200 100 100 50 0 0 -50 -100 -100 -200 -150 -200 -300 0 50 100 150 200 3000 3500 4000 4500Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 13
  14. 14. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (Decomposição por Wavelets) d 1 - > 2500Hz.....5000Hz 200 0- 200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 d 2 - > 1250Hz.....2500Hz 200 0- 200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 d 3 - > 625Hz.....1250Hz 200 0- 200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 d 4 - > 312.5Hz.....625Hz 100 0- 100 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 a4 - > 0Hz.....312.5Hz 500 0- 500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 s 500 0- 500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 temp o [ seg ]Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 14
  15. 15. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (Decomposição por Wavelets) 200 100 0 -100 -200 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 200 100 0 -100 -200 500 1000 1500 2000 2500 100 0 -100 200 400 600 800 1000 1200Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 15
  16. 16. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (Filtragem usando Wavelets) 300 200 100 0 -100 -200 -300 3000 3500 4000 4500Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 16
  17. 17. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (Filtragem usando Wavelets) 300 200 100 0 -100 -200 -300 3000 3500 4000 4500Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 17
  18. 18. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (DP) 250150 200100 150 50 100 50 0 0 -50 -50-100 -100 -150-150 -200-200 -250 0 50 100 150 200 3500 3520 3540 3560 3580 3600 3620 3640 3660 Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 18
  19. 19. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados (Transitório encontrado e posição do mesmo)Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 19
  20. 20. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados (Transitório encontrado e posição do mesmo)Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 20
  21. 21. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (Interface Homem-Máquina)Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 21
  22. 22. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (Interface Homem-Máquina)Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 22
  23. 23. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (Ajuste do Threshold)Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 23
  24. 24. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (Ajuste do Threshold)Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 24
  25. 25. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência Resultados Alcançados (Teste em campo)Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 25
  26. 26. Detecção de Defeitos em Transformadores de Potência • Equipe de Desenvolvimento: NEPEN  Eng. Luiz Eduardo Borges da Silva, Ph.D. – Coordenador (Pesquisador do CNPq)  Eng. Germano Lambert Torres, Ph.D.  Eng. Edson Leal Menezes Neto, M.Sc.  Eng. Levy Ely de Oliveira, M.Sc.  Eng. Renato Pinto Mota, M.Sc.  Eng. Giscard Cintra Veloso, Esp.Programa de Pesquisa & Desenvolvimento da UTE Termopernambuco – Ciclo 2004/2005 26

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