Método de monitoramento radiométrico para de disjuntores de alta tensão.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Adriano Costa de.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Anásise Boxplot; Antena monopolo impressa; Diagnóstico; Disjuntor; Geometria bioinspirada; Monitoramento; Radiometria; Boxplot analysis; Printed monopole antenna; Diagnosis; Circuit breaker; Bio-inspired geometry; Monitoring; Radiometry; Engenharia Elétrica
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27018

As técnicas de monitoramento e diagnóstico de disjuntores atualmente empregadas pelas concessionárias de energia possuem algumas limitações técnicas, tais como seu caráter invasivo, a baixa confiabilidade e a dificuldade de aplicação. Segundo dados estatísticos, os disjuntores são um dos equipamentos que mais apresentam falhas em sistemas de transmissão/distribuição. Sendo assim, nesta pesquisa é apresentado um novo método de monitoramento radiométrico para disjuntores de alta tensão, baseado em rotinas computacionais e no uso de antenas monopolo impressas com geometria bioinspirada. A técnica facilita o procedimento de monitoramento, além de torná-lo mais eficiente. A metodologia proposta é baseada na medição de sinais eletromagnéticos irradiados pelo disjuntor durante as operações de interrupção de corrente, em técnicas estatísticas, tais como a análise boxplot, e um algoritmo classificador para o processamento dos dados e tomadas de decisão. Para o desenvolvimento do sistema de medição, um amplo estudo foi realizado com o objetivo de analisar as características espectrais dos sinais irradiados por disjuntores, possibilitando o projeto de sensores otimizados para esta aplicação. Antenas monopolo impressas foram projetadas, fabricadas e testadas, utilizando técnicas de otimização de ganho e largura de banda, além de técnicas de miniaturização, tornando-as aplicáveis ao monitoramento de diferentes tipos de disjuntores. Os experimentos realizados geraram resultados promissores, possibilitando a detecção de diferentes tipos de falha, como altos níveis de degradação dos contatos, falhas mecânicas no sistema de acionamento, perda das características dielétricas do meio extintor e falhas mecânicas nos contatos. Em laboratório, comparações com o diagnóstico fornecido por técnicas de referência apontaram uma concordância de 100% em relação ao grau de degradação dos contatos. Experimentos em campo foram realizados em um disjuntor a SF6 destinado ao chaveamento de um reator de 33 MVAr, atestando a aplicabilidade da técnica.