Estudo dos piezoeletretos na detecção de descargas parciais em transformadores

Abstract

DedicatóriaA meus pais, Jorge e Vera. AgradecimentosPrimeiramente a Deus, pela misericórdia e graça que me alcançou e alcança a todo o que nele crê.Aos meus pais e a minha irmã, por estarem sempre comigo em qualquer situação.Aos grandes amigos, que não desistiram de serem meus grandes amigos.Ao professor Ruy Alberto Corrêa Altafim, pelo incentivo na realização deste projeto; ao professor Ruy Alberto Pisani Altafim pelo apoio. À professora Cacilda de Jesus Ribeiro, por conceder os sensores padrão na medição das descargas parciais.Ao professor Paulo Roberto Veronese, pela ajuda no desenvolvimento dos circuitos eletrônicos. Ao professor Marcelo Basílio Joaquim, pela ajuda no processamento de todas as medidas.À FAPESP, pela concessão da bolsa de mestrado e o auxílio de reserva técnica. À companhia ELEKTRO e a ANEEL, pelo financiamento do projeto.Por fim, a todos que contribuíram direta e indiretamente para a realização deste trabalho. A detecção de descargas parciais em transformadores consiste em importante metodologia de manutenção preventiva e preditiva. Neste contexto, a proposta desta pesquisa com o uso de sensores acústicos de piezoeletreto apresenta-se como um tema original e altamente relevante no desenvolvimento da tecnologia brasileira. A multidisciplinaridade do tema exigiu a realização de uma extensa pesquisa bibliográfica envolvendo os temas descargas parciais, métodos de detecção das descargas, piezeletricidade, eletretos, piezoeletretos, técnicas de manufatura do piezoeletreto proposto para a detecção de descargas e ferramentas de processamento de sinais, sendo a principal a deconvolução homomórfica. O Trabalho evoluiu para a elaboração de um primeiro protótipo laboratorial, constituído basicamente de um sensor piezoeletreto e um circuito amplificador, ambos abrigados em um invólucro metálico para assegurar uma blindagem eletromagnética. Os primeiros ensaios, em face da característica "sui generis" do protótipo, apontaram para a necessidade de novos circuitos e aprimoramento das metodologias desses ensaios laboratoriais, as quais também fazem parte do escopo deste trabalho. O desenvolvimento de um sistema de alta tensão autônomo, eletromagneticamente blindado e gerador de descargas elétricas impulsivas é um exemplo dos circuitos mencionados. A nova metodologia de testes buscou apresentar a evolução do comportamento acústico de uma descarga em diferentes ambientes, isto é, desde sinais sem ecos até sinais carregados com ecos e distorcidos pelo meio. Finalizando o trabalho, outra contribuição importante foi a decisão de analisar os sinais acústicos das descargas parciais pela deconvolução homomórfica, que mostrou ser essencial na remoção de ecos e na reconstrução do sinal acústico original. EpígrafePalavras Chave: Descargas parciais. Detecção acústica de descargas parciais. Partial discharges acoustic detection is a very important preventive and predictive maintenance tool for transformers. In this research, a new acoustic piezoelectric sensor, based in Brazilian technology, was presented. However, be...

Engenharia em foco

“…A investigação de descargas parciais (PDs) nos enrolamentos de transformadores pode proporcionar uma identificação antecipada e localização de falhas nestes equipamentos, tanto em equipamentos novos quanto em equipamentos em operação. Fato que pode evitar consideráveis perdas financeiras (GUTNIK, 2017;ROMUALDO, 2014;JÚNIOR, 2016;CASTRO, 2016;BARBOSA, 2017).…”

Cadesimu – 4.0 – Sequência Didática Do Cadesimu

“…A investigação de descargas parciais (PDs) nos enrolamentos de transformadores pode proporcionar uma identificação antecipada e localização de falhas nestes equipamentos, tanto em equipamentos novos quanto em equipamentos em operação. Fato que pode evitar consideráveis perdas financeiras (GUTNIK, 2017;ROMUALDO, 2014;JÚNIOR, 2016;CASTRO, 2016;BARBOSA, 2017).…”