Determinação da tensão interfacial de óleos isolantes usando análise de imagens e espectropia no infravermelho próximo - Godinho, Mariana da Silva (2009)
Transformadores são máquinas de grande importância na transmissão e distribuição de energia elétrica. Um dos seus componentes mais importantes é o sistema isolante, constituído pelo papel tipo Kraft imerso em óleo mineral, e um dos parâmetros medidos para avaliar o estado de degradação desse sistema é a tensão interfacial do óleo. O objetivo deste trabalho foi determinar a tensão interfacial em amostras de óleos isolantes usando Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIR) e Análise de Imagens, juntamente com métodos de calibração de primeira (PLS, mínimos quadrados parciais) e segunda ordem (PARAFAC, análise de fatores paralelos, e NPLS, PLS multilinear). Foram obtidas 48 amostras, cujos valores de tensão interfacial já haviam sido determinados. Em seguida, foram registrados espectros na faixa de 780 a 2500 nm. As amostras foram divididas em um conjunto de calibração (38) e um de validação (10). O melhor modelo PLS foi construído usando a faixa espectral de 1360 a 1430 nm e 8 variáveis latentes, produzindo um erro médio quadrático de previsão (RMSEP) de 2,1 dina/cm. Foram obtidas imagens dos mesmos conjuntos de amostras em um scanner comum, as quais foram convertidas para escala de cinzas e agrupadas formando arranjos de dados tridimensionais, os quais foram tratados com os métodos PARAFAC e NPLS. O melhor modelo PARAFAC foi construído com 6 fatores e forneceu um RMSEP de 3,9 dina/cm, enquanto o melhor modelo NPLS foi construído com 3 variáveis latentes e mostrou um RMSEP de 3,0 dina/cm. O modelo NIR-PLS forneceu os melhores resultados, com erros de previsão entre -7,9 e 10,2%, considerados aceitáveis pelas empresas de energia elétrica. Os métodos propostos são rápidos e não destrutivos, mostrando grandes vantagens sobre os métodos tradicionais, os quais demandam muito tempo, além de gerar uma grande quantidade de resíduos. Este trabalho abre perspectivas para um monitoramento direto (on-line) do sistema isolante