Desenvolvimento de um sensor de descargas parciais e uma metodologia para priorização de investimento em sensores

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: GUIMARÃES, João Marcondes Corrêa
• Orientador(a): BORTONI, Edson da Costa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Transformadores de potência; Monitoramento em tempo real; Descargas parciais; Priorização de investimento
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3381

Os transformadores são equipamentos diretamente relacionados à confiabilidade do Sistema Interligado Nacional (SIN), sendo também, as concessionárias pressionadas pela melhoria na qualidade do serviço prestado. Nesse cenário o monitoramento em tempo real apresenta uma vantagem estratégica ao fornecer alarmes e informações para algoritmos de diagnóstico e condição do ativo. Porém o custo associado ainda é um fator limitante na disseminação do monitoramento, especialmente para transformadores de menor valor como aqueles presentes nas subestações de distribuição. Esse trabalho contribui com o monitoramento em tempo real de transformadores sobre dois aspectos. O primeiro sendo o desenvolvimento de um sensor de descargas parciais baseado no método elétrico de acordo com a IEC 60270, motivado pelo fato da vida útil do transformador estar diretamente associada à condição do seu sistema de isolação e de acordo com a literatura, aproximadamente 36% das falhas em transformadores são de origens dielétricas, sendo a medição de descarga parcial um dos métodos de avaliação da integridade desse sistema, uma vez que são indicativos de defeitos incipientes e apresentam comportamento acumulativo. O sensor desenvolvido foi submetido a testes laboratoriais de forma a garantir a segurança operacional da sua aplicação em 06 transformadores na classe 145 kV para monitoramento contínuo e, também, foi utilizado para medição de descargas parciais em um transformador com formação de gases combustíveis. A segunda contribuição é o desenvolvimento de uma metodologia para priorização de investimento em sensoriamento no âmbito de distribuidoras inseridas no mercado de energia regulado brasileiro, considerando que para o monitoramento de todos os subsistemas de um transformador são necessários outros sensores em conjunto com o de descargas parciais desenvolvido nesse trabalho. Essa metodologia considera as dimensões técnica, tecnológica e regulatória e foi implementada para uma população de 848 transformadores de diferentes distribuidoras em todas as regiões do país.