Dissertations / Theses: 'Descarga parcial'

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Bacega, Felippe. "Avaliação do estado dos equipamentos do sistema de transporte de energia elétrica através de técnicas de medição de descargas parciais em campo." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-05112014-150019/.

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Abstract:

Neste trabalho é apresentado um novo método de medição de descargas parciais, através de transformadores de corrente de alta frequência, instalados no condutor de aterramento dos equipamentos do sistema elétrico de potência e acoplados a um osciloscópio. Esse novo método de medição tem como grande ganho o fato dos equipamentos não precisarem ser retirados de operação para realização de medição. Pelo fato das transmissoras serem remuneradas pela disponibilidade das funções transmissão, o diagnóstico dos equipamentos em serviço faz com que os custos sejam reduzidos. Foi realizado um levantamento teórico onde foi definida a curva característica esperada como resposta do transformador de corrente a um sinal impulsivo. Foram levantadas curvas características, em laboratório, através de oscilogramas no domínio do tempo, das assinaturas de descargas parciais em equipamentos com isolação a óleo e a gás SF6, de modo a validar o sinal esperado na fundamentação teórica. Essas assinaturas foram utilizadas em medições em campo, que comprovaram a viabilidade da fundamentação teórica e das assinaturas obtidas em laboratório. Adicionalmente foram levantados fatores que podem influenciar nas medições e mostrados sinais que possuam características diferentes daquelas das descargas parciais, de modo a diferencia-los.
This work presents a new method of measuring partial discharges, through high frequency current transformers, installed in the equipment grounding conductor of the electrical power system and coupled to an oscilloscope. This new measurement method has as great gain, the fact that the equipment doesnt need to be removed from service to perform measurement. Because of the transmission being remunerated by the availability of the transmission functions, diagnosis of equipment in service makes the costs been reduced. A theoretical survey where the characteristic curve expected response from the current transformer to an impulsive signal was set has been done. Characteristic curves were raised in the laboratory through oscillograms in the time domain, of signatures of partial discharges in equipment with SF6 gas and oil isolation, in order to validate expected signal discharges in the theoretical foundation. These signatures were used in field measurements, which proved the feasibility of the theoretical foundation and signatures obtained in the laboratory. Further factors were raised that may influence the measurements and shown signs that have different characteristics from those of partial discharges in order to differentiate them.

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Castro, Bruno Albuquerque de [UNESP]. "Localização de descargas parciais em transformadores de potência por meio de sensores piezelétricos de baixo custo e sistemas inteligentes." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2016. http://hdl.handle.net/11449/138944.

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Abstract:

Submitted by Bruno Albuquerque de Castro null (bruno.castro@feb.unesp.br) on 2016-06-01T17:52:34Z No. of bitstreams: 1 Bruno_Albuquerque_de_Castro_MestradoEE.pdf: 3788528 bytes, checksum: 28b69717116921fa999eda08254ac160 (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O monitoramento e a localização precoce de descargas parciais em aparelhos de alta tensão, como nos transformadores de potência, são de fundamental importância para a prevenção de problemas funcionais associados à degradação contínua dos materiais que compõe o isolamento elétrico destes tipos de aparelho. Alguns fatores críticos na operação dos transformadores, como o funcionamento em sobrecarga, superaquecimento, transitórios e sinais elétricos de grande conteúdo harmônico vinculados a sistemas chaveados, em longo prazo, fazem com que o sistema de isolação de um transformador apresente degradação de suas propriedades físicas e químicas intrínsecas aos diversos tipos de materiais utilizados para esta finalidade e, deste modo, surjam descargas parciais. Este trabalho teve como objetivo aplicar sensores piezelétricos de baixo custo para a identificação e localização de descargas parciais em transformadores de potência por meio de sistemas inteligentes do tipo Redes Neurais e sistema de inferência neuro fuzzy adaptativos. Ambos os sistemas foram treinados com algumas métricas de processamento de sinais e os resultados de erro médio de localização chegaram na casa dos milímetros. Variou-se o número de sensores acoplados e foi realizado um estudo sobre os resultados de localização obtidos.
Partial discharge damages in power transformers require high cost monitoring procedures based on corrective maintenance or even interruptions of the power system. The development of online non-invasive monitoring systems to detect partial discharges in power transformers has great relevance since it can reduce significant maintenance costs. Some critical factors in the operation of transformers such as overload, nonlinear loads, transient voltage surges by atmospheric origin and switching, can make the insulation system of transformers to lose their physical and chemical properties. Therefore, these operating conditions can cause early deterioration of the insulation, causing internal partial discharges that may develop into major defects and thus shorten the useful life of electrical equipment. This research aimed to apply a low cost piezoelectric sensors for partial discharge identification and location in power transformers through intelligent systems such as neural networks and adaptive fuzzy inference system. Both systems were trained with some signal processing metrics and the results for location error was in the region of millimeters. It was varied the number of coupled sensors and a study was conducted on the obtained location results.

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Palitó, Thamyres Tâmulla Cavalcante. "Detecção acústica de descargas parciais com transdutor piezoelétrico." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-15042015-105937/.

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Abstract:

Os equipamentos elétricos instalados em linhas de transmissão e distribuição de energia são normalmente submetidos a condições anormais e intensos campos elétricos, que, eventualmente, levam, entre outros fenômenos, as descargas parciais (DPs). Estas descargas têm sido apontadas como uma das principais causas de falhas de equipamentos e envelhecimento precoce. Portanto, detectar DPs se tornou uma questão importante na busca de uma energia elétrica eficiente e confiável. No que se refere a detecção de DPs existem vários sensores que podem ser aplicados, a exemplos: óptico, magnético ou acústico, e cada um deles apresentando vantagens particulares e limitações. Uma das desvantagens de tais sensores é o custo elevado, o que restringe o monitoramento de DPs no âmbito da distribuição de energia mais especificamente em transformadores de potência. Embora, se o foco do monitoramento é apenas detectar a ocorrência de DPs, uma nova classe de sensores acústicos implementados com piezoeletretos pode ser uma alternativa econômica viável. Deste modo, nesta dissertação, foi investigado o comportamento acústico de tais transdutores expostos a diferentes condições de DPs, onde o sensor piezoelétrico foi utilizado na detecção de DPs produzidas por uma configuração de eletrodos ponta - ponta separados por diferentes gaps de ar (único ou múltiplo) e excitado por altas tensões alternadas. As amplitudes dos sinais registrados foram correlacionadas com a distância do gap e com a amplitude da tensão aplicada. A partir dos resultados obtidos foi possível observar que a intensidade do som das DPs, capturado com o transdutor piezoelétrico, está relacionada com o tamanho do gap e da amplitude da tensão, como relatado na literatura.
Electrical equipment installed in power transmission and distribution lines are usually subjected to abnormal conditions and intense electric fields, which eventually lead, among others phenomena, to partial discharges (PDs). These discharges have been pointed as one of the main causes of equipment failures and premature aging. Therefore, detect PDs became an important issue in the prospect of efficient and reliable electric energy. Concerning PD detection there are several sensors that can be employed e.g. optical, magnetic or acoustic, and each of them presenting particular advantages and limitations. One of the drawback of such sensors is their elevated cost, which restricts the PD monitoring within the distribution of energy more specifically in power transformers. Although, if the intention of monitoring is only to detect the PD occurrence a new class of acoustic sensors implemented with piezoelectrets may be a feasible economic alternative. Therefore, in this work was investigated the acoustic behavior of such transducers exposed to different PD conditions, for instance, the piezoelectret sensor was employed on the detection of PD produced by a single or multiple point-to-point electrode setup with different air gaps excited by high AC voltages. The recorded signals amplitudes were correlated with the gap distance and voltage amplitude applied. Based on the results obtained it was observed that the intensity of the DPs sound, captured with the piezoelectric transducer, is related to the size of the gap and voltage amplitude, as reported in the literature.

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Gutnik, Yvan. "Estudo dos piezoeletretos na detecção de descargas parciais em transformadores." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-11062014-162615/.

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Abstract:

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.
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, before the construction of the prototype, an extensive literature was analyzed, including partial discharge, methods of discharges detection, piezoelectricity, electrets, piezoelectrets, manufacturing of the piezoelectret proposed to detection of discharges and signal processing tools, in special the homomorphic deconvolution. Basically, the prototype developed consists of a piezoelectret sensor and an amplifier circuit, assembled in a special metallic box, to shield any electromagnetic interference. During the tests, it was detected the need to create new circuits and to improve laboratory methodologies. A new impulse high-voltage generator electromagnetically shielded can be cited as an example of these circuits here developed. The new testing methodology aimed to present the evolution of the acoustic behavior of a discharge in different environments, in other words, from signals without echoes to signals containing echoes and distorted by the environment. In the processing signals context, another important contribution was the decision to analyze the acoustic signals of partial discharges by homomorphic deconvolution, which has allowed the reconstruction of the original acoustic signal without echo.

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Duarte, Rafael Moura. "Localização de fontes de descargas parciais baseada em técnicas radiométricas." Universidade Federal da Paraíba, 2016. http://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/handle/tede/8797.

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Abstract:

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-01-26T15:29:49Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2174658 bytes, checksum: 32615157c634ff96ea0d5edeb9dc6b9b (MD5)
Made available in DSpace on 2017-01-26T15:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2174658 bytes, checksum: 32615157c634ff96ea0d5edeb9dc6b9b (MD5) Previous issue date: 2016-07-25
Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
One way to diagnose the level of electrical insulation degradation is to identify the occurrence of partial discharges (PD). Early detection of defects in insulation enables the programming of electric power equipment maintenance activities. Thus, the electrical system can operate more reliably and with fewer interruptions. In addition to detection, the information provided by pulses of partial discharges allow the location of its source. In this work, the main objective is to develop a hybrid technique of location, based on the time-of-arrival and the energies of PD signals. The performance of the hybrid technique was compared with three other location radiometric techniques. For this purpose, the methods used to estimate time-of-arrival of PD pulses and localization techniques are explained in details. In order to make simulations of this work was to develop a model of ray tracing, which is able to simulate the propagation of the pulse wave environments defined by maps. These results were obtained from four simulation scenarios: free space with noise, room with obstacles and without noise, high-voltage substation without noise and high-voltage substation with noise. The performance of the hybrid technique was inferior to that of the location techniques that depend only on the time-of-arrival, the accuracy is not as affected by multipath. However, the estimate provided by the hybrid technique proves useful as an initial condition for non linear time-of-arrival non linear technique.
Uma forma de diagnosticar o nível de degradação de isolamentos elétricos consiste em identificar a ocorrência de descargas parciais (DP). A detecção precoce de defeitos em isolamentos viabiliza a programação de atividades de manutenção de equipamentos elétricos de potência. Dessa forma, o sistema elétrico pode operar de forma mais confiável e com um número menor de interrupções. Além da detecção, as informações fornecidas pelos pulsos de descargas parciais permitem a localização da sua fonte. Neste trabalho, o principal objetivo é desenvolver uma técnica híbrida de localização, baseada nos instantes de chegada e nas energias dos sinais de DP. O desempenho da técnica híbrida foi comparado com o de outras três técnicas radiométricas de localização. Para este propósito, os métodos usados para estimar os instantes de chegada dos pulsos de DP e as técnicas de localização estão explicados em detalhes. A fim de realizar as simulações deste trabalho, foi desenvolvido um modelo de traçado de raios, que é capaz de simular a propagação dos pulsos de ondas em ambientes definidos por mapas. Os resultados deste trabalho foram obtidos a partir de quatro cenários de simulação: espaço livre com ruído, sala com obstáculos e sem ruído, subestação de alta tensão sem ruído e subestação de alta tensão com ruído. O desempenho da técnica híbrida foi inferior ao desempenho das técnicas de localização que dependem apenas dos instantes de chegada, cuja precisão não é tão afetada pelo multipercurso. No entanto, a estimativa fornecida pela técnica híbrida se mostrou útil como condição inicial para o sistema linear de uma das técnicas e localização pelos instantes de chegada.

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Rodrigo, Mor Armando. "Nueva metodología de la medida de descargas parciales en cables de alta tensión. Desarrollo de un sensor capacitivo de gran ancho de banda." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2012. http://hdl.handle.net/10251/16271.

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Abstract:

En la actualidad la medida de descargas parciales constituye una herramiento eficaz para el diagnóstico de fallos de aislamiento. La presente tesis está centrada en los diferentes métodos de ensayo de descargas parciales en cables de media y alta tensión. Principalmente se ha estudiado la influencia de los diferentes métodos de ensayo en la evaluación de la carga de los pulsos de descargas parciales en ensayos off-line (ensayos en lso que se saca el cable fuera de servicio). La tesis analiza las particularidades de los métodos convencionales, y de los nuevos métodos o métodos no convencionales. Los métodos convencionales, empleados desde los años 60 en laboratorios de alta tensión, emplean filtros paso-banda como herramienta para la evaluación de los pulsos de descargas parciales. Los métodos no convencionales emplean sensores con anchos de banda muy superiores a los métodos convencionales pues esto permite la localización de los pulsos por técnicas de reflectometría y el uso de herramientas matemáticas que ayudan a la identificación de los pulsos de descargas parciales. En esta tesis se proponen y comparan diferentes métodos de evaluación de carga para los métodos no convencionales, y se establecen los límites de la incertidumbre en dichas medidas en función del ancho de banda de los sensores y de la longitud de los pulsos de descargas parciales. La tesis aborda el análisis de los transformadores de corriente de alta frecuencia que comúnmente se emplean como sensores de descargas parciales para medidas acopladas por campo magnético, y el estudio de los sensores acoplados por campo eléctrico. La comparativa de ambos sensores permite extraer conclusiones acerca de los anchos de banda obtenidos, de la incertidumbre alcanzada para diferentes longitudes de pulso y métodos de evaluación de carga, y de la sensibilidad de los sistemas de medida que emplean estos sensores. Las medidas experimentales se han realizado empleando diferentes prototipos de sensores acoplados por
Rodrigo Mor, A. (2012). Nueva metodología de la medida de descargas parciales en cables de alta tensión. Desarrollo de un sensor capacitivo de gran ancho de banda [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16271
Palancia

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Gomes, Ferraz Adelson. "Modelagem endoscópica virtual do monitoramento de equipamentos elétricos de alta tensão." Universidade Federal de Pernambuco, 2007. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/2688.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:00:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6352_1.pdf: 3506508 bytes, checksum: d2730a2c9628d30e079fa0dcef4aa7df (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007
Com o advento da promulgação das Leis 10.847/2004 e 10.848/2004, o Setor Elétrico Brasileiro passou a adotar a competitividade como elemento balizador para obtenção das concessões, seja na transmissão, seja na geração de energia elétrica. Nesse sentido, as empresas do setor terão que intensificar, significativamente, os processos de monitoramento dos equipamentos que constituem o sistema elétrico, de forma a otimizar suas utilizações, repercutindo, em conseqüência, nas decisivas questões de vida útil dos mesmos e, portanto, na confiabilidade, continuidade e qualidade do fornecimento de energia elétrica para a sociedade. O avanço tecnológico ocorrido nas duas últimas décadas, particularmente nos sistemas micro-processados, vem repercutindo em melhorias das ferramentas disponibilizadas para a operação do Sistema Nacional Interligado SIN. Os sistemas de proteção e controle das instalações migraram, nesse período, da tecnologia eletromecânica para a eletrônica analógica e desta para a digital, tornando-se subsistemas bastante eficientes. Com os equipamentos de grande porte, como os geradores, turbinas, transformadores, reatores, dentre outros, não se constatou um avanço de igual intensidade na técnica do monitoramento. Muitas são as situações em que os equipamentos aparentam estar funcionando em condições plenamente satisfatórias quando, na realidade, eles estão submetidos a condições críticas. É como um indivíduo que sofre um ataque cardíaco fulminante, um incremento infinitesimal de estresse no equipamento tornao indisponível e quase sempre o danifica. Dentro deste contexto, essa dissertação de mestrado focaliza as possibilidades de melhor aproveitamento da tecnologia disponível de sensores, particularmente, ópticos, acústicos e micro-processados para otimizar o processo de supervisão e monitoramento de equipamentos, bem como para melhor condicionar a aprendizagem dos fenômenos que, internamente, neles ocorrem. Neste caso o da aprendizagem explorase a técnica de realidade virtual numa visão imediatista para, nos médio e longo prazos, prospectar a possibilidade de investimento em sistemas virtuais on line , aqui entendido como a perspectiva de monitoramento do funcionamento interno do equipamento visualizado em tempo real e em espaço tridimensional. Para atingir os objetivos visualizados, a presente dissertação faz abordagem em três grandes aspectos, adotando uma dinâmica top down , do geral para o particular. O primeiro aspecto aborda o estado atual da arte de monitoramento de equipamentos, de um modo geral, de forma a contextualizar onde estamos . O segundo, apresenta as perspectivas de avanços esperados na aplicação da tecnologia disponível. Neste caso, considerando o grande espectro de equipamentos e possibilidades, bem como para dotar o trabalho de pragmatismo, apresenta-se uma proposta de modelo, cunhado de endoscópico , para um equipamento específico o transformador de potência. Sua escolha deveu-se ao fato de ele se constituir num dos mais caros e importantes equipamentos de um sistema elétrico. Finalmente, o terceiro aspecto enfoca um estudo de caso que permite validar o conceito proposto. Para tanto, foram feitas simulações de descargas parciais no Centro de Pesquisa de Energia Elétrica CEPEL, entidade de renome nacional e que atende, precipuamente, às empresas do Grupo Eletrobrás. Nas simulações, em apreço, enfocando, desta feita, um subconjunto dos problemas de um transformador de potência, foram geradas situações de falhas internas e a partir do uso de fibra óptica e sensores acústicos foi possível mapear a provável localização do defeito, locando-o no espaço tridimensional. Pôde-se concluir, portanto, que pequenas descargas internas que, em números repetidos, resultam na gradativa deteriorização das partes isolantes, podem, a partir do uso adequado de sensores, ser detectadas a tempo hábil, evitando-se uma perda do equipamento, que via de regra repercute em profundo prejuízo para as empresas e para a operação do sistema elétrico. Em síntese, a dissertação apresenta o status atual geral do monitoramento de equipamentos (ou seja, onde estamos), para onde, entendemos que devamos caminhar, inclusive contemplando a técnica de Realidade Virtual e, de forma prática, a partir de um estudo de caso, demonstra não se tratar apenas de uma idéia teórica ou de um desejo sem suporte técnico, mas sim de um objetivo plenamente alcançável

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Costa, Paulo Izidio da. "Sistema inteligente para localização de descargas parciais em transformadores de potência." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-22122015-075739/.

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Abstract:

O crescente aumento na demanda de energia elétrica nacional, associada às alterações regulamentares do setor, em que o tempo que um equipamento permanece indisponível para o sistema, aguardando manutenção significa perda de receita para as companhias de energia, motivou a busca por diagnósticos precisos e utilização de técnicas não invasivas que possam ser aplicadas em transformadores em serviço. Assim, o foco desta pesquisa foi o desenvolvimento de uma arquitetura de sistema inteligente baseado em Redes Neurais Artificiais, que a partir de características extraídas de sinais de emissão acústicas provenientes de sensores distribuídos espacialmente no tanque de transformadores de potência, possa identificar internamente o local de ocorrência das descargas parciais e fornecer as distâncias estimadas entre os sensores e o ponto dessa descarga, e com essas distâncias, utilizando técnicas numéricas de triangulação, o sistema fornece também a coordenada espacial da falha auxiliando no diagnostico de defeito do transformador e no processo de tomada de decisões.
The increasing in the demand for national electrical energy coupled with alterations in the regulation of the sector, where the time which a piece of the electrical system equipment stays out of service means loss of income for the electrical companies, has motivated the search for correct diagnostics and usage of non-invasive technics that can be used in tranformers which are in operation. Therefore, the aim of this research was to develop the design of an intelligent system based on Artificial Neural Nets, which through the characteristics extracted from the acoustic emission signals coming from the sensors spatially distributed in the power transformer tank can identify internally the place of the occourrence of the partial discharges and provide the estimate distances between the sensors and the discharges point, so with these distances using triangle technical analysis the system will also provide the spatial coordinate of the flaw for diagnosing the problem with the transformer and help the process of decision making.

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VILHENA, Paulo Roberto Moutinho de. "Sistema para detecção, localização e monitoramento de descargas parciais em estatores de hidrogeradores." Universidade Federal do Pará, 2015. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/7745.

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Abstract:

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-02-21T16:55:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SistemaDeteccaoLocalizacao.pdf: 3882901 bytes, checksum: 704c5396d2a1a1048e29301da59eb483 (MD5)
Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-22T15:53:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SistemaDeteccaoLocalizacao.pdf: 3882901 bytes, checksum: 704c5396d2a1a1048e29301da59eb483 (MD5)
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Paradas de máquinas não planejadas causadas por falhas na isolação elétrica de equipamentos do sistema elétrico de potência são um grande problema, pois contabilizam elevadas perdas para planta e comprometem os indicadores de desempenho devido extenso período de parada da unidade geradora necessário para restauração da função geração. A fim de solucionar esse problema, vários pesquisadores e estudiosos da área de grandes máquinas rotativas descobriram que estas falhas estavam frequentemente relacionadas com o aumento do nível de descargas parciais da isolação elétrica da máquina. As ocorrências das DP nos sistemas isolantes dos equipamentos de alta tensão são sintomas de fragilidade na sua suportabilidade dielétrica, cuja evolução pode ocasionar graves consequências para o equipamento. Em virtude dessas consequências, a avaliação do estado operativo do enrolamento estatórico, por meio do sistema de medição de DP on line proposto nesta tese apresenta estratégias para aumentar a confiabilidade das medições. Como sensor de DP, foi sugerido usar acoplador direcional eletromagnético de microfita capaz de detectar o sinal com maior largura de banda na faixa UHF, comparado com os sensores tradicionais existentes. O desenvolvimento e a implementação do simulador virtual de DP decorreu da necessidade de se ter exemplos de sinais que permitissem testar algumas técnicas de processamento de sinais DP. O principal resultado da tese é o sistema de medição de DP (denominado SIM_DP) que inclui sensor, sistema de aquisição de dados, software de processamento de sinais de DP e de análise dos resultados. Ao estudar a propagação do sinal em uma barra estatórica foi possível desenvolver uma nova metodologia baseada em análise espectral para localização de DP. Por meio da estrutura montada em laboratório, foi possível validar o sistema SIM_DP o que favoreceu a análise crítica do fenômeno DP. Por fim foram analisados dados reais de medições de DP em campo e correlação das DP com vibrações mecânicas. Os resultados do trabalho contribuíram para um diagnóstico mais preciso do fenômeno. Os resultados da tese têm sido aprimorados em laboratório e em campo produzindo novos: implementação de novos ensaios em laboratório como envelhecimento acelerado de barras, novos sensores não invasivos como antenas capazes de medir descargas parciais e novas técnicas empregadas na análise e diagnóstico dos fenômenos relacionados com DP que serão apresentadas em trabalhos futuros.
Stops machines unplanned caused by faults in the electrical insulation of the power electric system equipment is a big problem, because account for high losses to plan and undertake performance indicators due long stop period generating unit necessary for the generation function restoration. In order to solve this problem, many researchers and scholars in the field of large rotating machines found that these failures were often related to the increased level of partial discharges (PDs) of electrical insulation of the machine. Occurrences of PDs in insulating systems of high voltage equipment are symptoms of weakness in their dielectric withstand, whose evolution can cause serious consequences for the equipment. Because of these consequences, the evaluation of the operating status of the stator winding through the on line PDs measurement system proposed in this thesis presents strategies to increase the reliability of the measurements. As PDs sensor, it has been suggested to use electromagnetic microstrip directional coupler can detect the signal with the highest bandwidth in the UHF band, compared to existing traditional sensors. The development and implementation of virtual simulator PDs caused by the need of having Examples of signals that allow testing some PDs signal processing techniques. The main result of this thesis is the DP measurement system (called SIM_DP) including sensor, data acquisition system, PDs signal processing software and analysis of results. By studying the propagation of the signal in a stator bar was possible to develop a new methodology based on spectral analysis for PDs location. Through the structure created in the laboratory, it was possible to validate the SIM_DP system which favored the review of the PDs phenomenon. Finally actual data were analyzed for DP measurements in the field and correlation of PDs with mechanical vibration. The results of the work contributed to a more accurate diagnosis of the phenomenon. The results of the thesis have been improved in laboratory and field producing new: implementation of new laboratory tests as Voltage Endurance Test (VET), new non-invasive sensors such as antennas capable of measuring partial discharges and new techniques used in the analysis and diagnosis of related DP phenomena which will be presented in future work.

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Américo, Jônatas Policarpo 1987, Sérgio Henrique Lopes 1965 Cabral, and Universidade Regional de Blumenau Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. "Estudo de técnicas de medição de descargas parciais em transformadores de potência." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações FURB, 2013. http://www.bc.furb.br/docs/DS/2013/359271_1_1.pdf.

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Abstract:

Orientador: Sérgio Henrique Lopes Cabral.
Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

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SANTOS, Mateus Gabriel. "Automação de bancada para ensaios de descargas parciais em estatores de hidrogeradores." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2018. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/1488.

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Abstract:

Submitted by repositorio repositorio (repositorio@unifei.edu.br) on 2018-07-23T18:22:30Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_2018090.pdf: 12001791 bytes, checksum: c8fa1a6fd88a4707ce375c15842d49e2 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-07-23T18:22:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_2018090.pdf: 12001791 bytes, checksum: c8fa1a6fd88a4707ce375c15842d49e2 (MD5) Previous issue date: 2018-07
Este trabalho é relacionado ao projeto de pesquisa "Proposta de uma abordagem para diagnóstico e avaliação de vida útil de geradores" desenvolvido pela UNIFEI (Universidade Federal de Itajubá) em parceria com a CEMIG, e apresenta o projeto e desenvolvimento de automação de uma bancada de ensaios do Laboratório de Alta Tensão da UNIFEI, para ser utilizada em testes de descargas parciais em estatores de hidrogeradores, visando permitir a realização de ensaios que simulem o envelhecimento dos estatores com o monitoramento da evolução das descargas parciais por toda a duração dos ensaios. Diversos equipamentos e dispositivos foram incorporados à bancada para o monitoramento e operação automatizada da bancada. A integração dos dispositivos é feita através do uso do PI System, um dos mais conceituados softwares de PIMS, que executa a coleta e gerenciamento dos dados e um CLP que comanda a operação do ensaio. Foram realizados os ensaios de envelhecimento: 1000 horas com tensão aplicada, com tensões de 1pu e 2pu, ensaio de ciclos térmicos com tensão aplicada, com as tensões de 1pu e 1,25pu e o teste de resistência a tensão. Os resultados são analisados usando ferramentas do PI System (PI), e então discutidos. A bancada atende aos objetivos propostos possibilitando a realização dos ensaios de forma automatizada, com necessidade pequena de interferências de operadores - restrita apenas para correção de eventuais falhas que são prontamente identificadas e notificadas à equipe através do sistema de monitoramento. Os dados são armazenados pelo PI formando um repositório que permite à equipe do projeto realizar análise detalhada dos dados de diferentes ensaios.

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ALVES, Medillin Pereira. "Caracterização de padrões de descargas parciais em hidrogeradores utilizando técnicas de inteligência computacional." Universidade Federal do Pará, 2015. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/8038.

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Abstract:

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-28T14:26:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CaracterizacaoPadroesDescargas.pdf: 2325678 bytes, checksum: 6b9320d0926975fccc3a7fc2af19d0d4 (MD5)
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CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Esta dissertação apresenta os experimentos com aplicações de técnicas de Inteligência computacional para caracterização de descargas parciais em hidrogeradores. A classificação das descargas parciais contribui para uma análise prévia de problemas e permite a manutenção preditiva nas máquinas, reduzindo a possibilidade de falhas nas mesmas. Os dados foram coletados de modo online (máquina em operação) na Usina Hidrelétrica de Tucuruí, sendo observados os padrões de descarga interna, de laminação e entre barras. O software IMA-DP, desenvolvido em parceria entre Eletronorte e Cepel, permitiu que esses dados fossem medidos e registrados de maneira rápida, e organizados através dos mapas PRPD (Phase Resolved Partial Discharges). As técnicas de binarização, ANOVA (Analisys of Variance), ACI (Análise de Componentes Independentes) e ACP (Análise de Componentes Principais) foram aplicadas aos sinais para adequar os mesmos ao uso das técnicas de inteligência computacional. O trabalho foi desenvolvido no ambiente IPython usando a biblioteca scikit-learn, a qual possui eficientes algoritmos de inteligência. Os experimentos foram realizados fazendo-se uso das técnicas: KNN (K-Nearest Neighbors.), Floresta Randômica e MVS (Máquinas de Vetores de Suporte). Tais técnicas apresentaram bons resultados com os experimentos realizados, destacando-se aqueles obtidos para MVS que apresentaram os melhores resultados, atingindo uma acurácia de 96.07%, devido possuir mecanismos de seleção das principais variáveis durante o processo de treinamento.
This master's thesis presents the experiments with applications of computational intelligence techniques for the characterization of partial discharges in hydrogenerators. The classification of the partial discharge contributes to a prior analysis problems and allows predictive maintenance on machinery, reducing the possibility of failures in them. Data were collected online mode (operation machine) in the Tucuruí Hydroelectric Power Plant, observed the internal discharge standards, delamination and between bars. The IMA-DP software, developed in partnership with Eletronorte and Cepel, allowed these data were measured and recorded quickly, and organized through PRPD maps (Phase resolved Partial Discharges). Binarization techniques, ANOVA (Analisys of Variance), ICA (Independent Component Analysis) and PCA (Principal Component Analysis) were applied to the signals to adapt them to the use of computational intelligence techniques. The study was developed in IPython environment using scikit-learn library, which has efficient intelligence algorithms. The experiments were performed making use of techniques: KNN (K-Nearest Neighbors), Random Forest and MVS (Support Vector Machines). Such techniques showed good results with the experiments, highlighting those obtained for MVS that showed the best results, achieving an accuracy of 96.07%, due possess selection mechanisms of the main variables during the training process.

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BRASIL, Fernando de Souza. "Estudo experimental de técnicas de medição de descargas parciais nos enrolamentos estatóricos de hidrogeradores." Universidade Federal do Pará, 2013. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/4612.

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Abstract:

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:23:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoExperimentalTecnicas.pdf: 7117519 bytes, checksum: fb5695be8f32467589254855458aa5bd (MD5)
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Este trabalho tem como objetivo geral analisar experimentalmente técnicas para medição de descargas parciais nos enrolamentos estatóricos de hidrogeradores. Para atingir o objetivo proposto, primeiramente foi realizado um estudo bibliográfico sobre como é a estrutura dos enrolamentos do estator, com ênfase na isolação elétrica, assim como os conceitos de descargas parciais e técnicas empregadas para medição em hidrogeradores. Em seguida, foi montado em laboratório um arranjo experimental para o estudo das técnicas de medição de descargas parciais nos enrolamentos do estator utilizando seis acopladores diferentes, sendo quatro acopladores capacitivos convencionais de 80, 220, 500 e 1000 pF, e dois sistemas experimentais, uma antena SSC fabricada com microfita e um cabo coaxial RG 58, desencapado, utilizado como antena. A avaliação da sensibilidade destes seis sistemas foi divida em duas etapas: primeiro foi analisada a resposta dos acopladores à aplicação de um sinal conhecido de calibração e, em seguida, foi analisada a resposta dos mesmos durante ensaios com alta tensão. Para aplicação de um sinal conhecido de calibração os acopladores capacitivos apresentaram maior sensibilidade em relação à antena e ao cabo coaxial. Já a resposta durante os ensaios com alta tensão mostrou que a sensibilidade da antena é maior que a do método convencional de medição de descargas parciais em hidrogeradores, baseado em acopladores capacitivos de 80 e 220 pF. Os resultados obtidos em laboratório mostraram que a medição de descargas parciais através da antena pode ser realizada de forma satisfatória na avaliação da condição operacional dos enrolamentos do estator de hidrogeradores, sem perda significativa de informação e com aumento significativo de sensibilidade na quantificação do fenômeno, cerca de duas vezes maior que a sensibilidade do acoplador de 220 pF e quatro vezes a do acoplador de 80 pF.
This paper aims at analyzing experimental techniques for partial discharges measuring in the stator windings of hydrogenerators. To reach the goal, first proposed a study of the literature on how the structure of the stator windings, with an emphasis on electrical insulation, as well as the concepts of partial discharges and techniques used for measuring in hydrogenerators. It was then mounted in a laboratory arrangement for studying techniques for measuring partial discharges in the stator winding using six different couplers, four conventional capacitive couplers 80, 220, 500 and 1000 pF, and two experimental systems, an antenna, ribbon coaxial cable and RG 58, bare used with the antenna function. The evaluation of the sensitivity of these six systems has been divided in two steps: first were analyzed the responses of couplers applying a known calibration signal, and then analyzed the response of the same high voltage during testing. For application of a known signal calibration the capacitive couplers showed greater sensitivity than antenna and coaxial cable. Already during the response tests showed that the High Voltage sensitivity of the antenna tape is larger than the conventional method of measuring partial discharges in hydro using capacitive couplers 80 and 220 pF. The results obtained in the laboratory showed that the measurement of partial discharges through the antenna tape can be performed satisfactorily in the evaluation of the operating condition of the stator windings of hydro, without either significant loss of sensitivity information or the quantification of the phenomenon.

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BRASIL, Fernando de Souza. "Desenvolvimento de sensores eletromagnéticos para medição de descargas parciais nos enrolamentos estatóricos de hidrogeradores." Universidade Federal do Pará, 2016. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/7483.

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Abstract:

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T15:44:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoSensoresEletromagneticos.pdf: 7557574 bytes, checksum: ca82d86bbde977707b8a99aaee256364 (MD5)
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Paradas de máquinas não planejadas causadas por falhas na isolação elétrica de equipamentos do sistema elétrico de potência são um grande problema, pois contabilizam elevadas perdas para planta e comprometem os indicadores de desempenho devido extenso período de parada da unidade geradora necessário para restauração da função geração. A fim de solucionar esse problema, vários pesquisadores e estudiosos da área de grandes máquinas rotativas descobriram que estas falhas estavam frequentemente relacionadas com o aumento do nível de descargas parciais (DP) da isolação elétrica da máquina. As ocorrências das DP nos sistemas isolantes dos equipamentos de alta tensão são sintomas de fragilidade na sua suportabilidade dielétrica, cuja evolução pode ocasionar graves consequências para o equipamento. As DP podem ser detectadas através da medição de quantidades associadas a pulsos de corrente, sinais de rádio frequência (ondas eletromagnéticas), sinais acústicos, entre outros. Entre esses métodos, a detecção de ondas eletromagnéticas irradiadas pelas DP vem demonstrando ser uma técnica confiável para acompanhar processo de evolução do defeito. Em comparação com outras técnicas, tais como, os métodos de detecção baseados em acopladores capacitivos (método convencional), o uso de sensores eletromagnéticos de banda larga é não invasivo para isolamento. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo mostrar a avaliação de três diferentes sensores eletromagnéticos de ultra alta frequência, do inglês, Ultra High Frequency (UHF) projetados para serem instalados nos hidrogeradores. Os sensores utilizados nos experimentos são os seguintes: acoplador direcional de microfita; antena loop e antena log-periódica. Os sensores foram avaliados através de ensaios de alta tensão para medição de descargas parciais, em que foram avaliados todos os tipos de descargas encontrados nos hidrogeradores, como descargas internas, delaminações, descargas de ranhura, descargas barra-barra e de superfície, e através do ensaio de envelhecimento acelerado. Os resultados obtidos no laboratório mostraram que o acoplador direcional apresentou uma grande sensibilidade para todos os tipos de descargas simuladas, cujo os resultados foram validados pela antena log-periódica, e a antena loop foi a que apresentou menor sensibilidade. Os resultados também mostram que é possível identificar as descargas através das características UHF. A evolução dos níveis de DP foi avaliada através do acoplador direcional durante o ensaio de envelhecimento acelerado, foi possível observar o aparecimento de dois tipos de descargas, delaminações e corona, os resultados foram similares aos medidos pelo acoplador capacitivo.
Stops machines unplanned caused by faults in the electrical insulation of the power electric system equipment is a big problem, because account for high losses to plan and undertake performance indicators due long stop period generating unit necessary for the generation function restoration. In order to solve this problem, many researchers and scholars in the field of large rotating machines found that these failures were often related to the increased level of partial discharges (PD) of electrical insulation of the machine. Occurrences of PDs in insulating systems of high voltage equipment are symptoms of weakness in their dielectric withstand, whose evolution can cause serious consequences for the equipment. The PDs can be detected by measuring quantities associated with current pulses, radio frequency signals (electromagnetic waves), acoustic signals, among others. Among these methods the detection of electromagnetic waves radiated by PDs are proving to be a reliable technique to follow the default process of evolution. In comparison with other techniques such as the detection method based on capacitive couplers (conventional method), the use of electromagnetic broadband sensors is not invasive to isolation. In this way, this paper aims to show the evaluation of three different electromagnetic sensors of Ultra High Frequency (UHF) designed to be installed in hydrogenerators. The sensors used in the experiments are: microstrip directional coupler, loop antenna and log-periodic antenna. The sensors were evaluated by high-voltage tests to measure partial discharges which were evaluated all kids of discharges found in hydrogenerators, like internal discharges, delaminations, slot discharge, bar-bar and surface discharges, and through the accelarated aging test. The results obtained in the laboratory demonstrated that the directional coupler showed a high sensibility to all types os simulated discharges which results were validated by log-periodic antenna, and the loop antenna showed a low sensibility. The results also demonstrated that is possible to identify discharges through the UHF characteristics. The evolution of the PDs levels were evaluated through the directional coupler during the accelarated aging test, it was possible to observe the appearance of two types of discharges, delaminations and corona, the results were similar to those measured by the capacitive coupler.

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Paulo, Assis Rogério Gomes da Silva. "Diagnóstico de descargas parciais em subestações isoladas a gás SF6 utilizando redes neurais artificiais." Florianópolis, SC, 2006. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88736.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Made available in DSpace on 2012-10-22T12:59:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234339.pdf: 1611971 bytes, checksum: 2a048bf5b3b720f9e4b9b21fd3ae4c61 (MD5)
O presente trabalho de dissertação aborda o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para o diagnóstico de Descargas Parciais (DP) que ocorrem em Subestações Isoladas à Gás (GIS), em especial ao gás hexafluoreto de enxofre (SF6). Esta ferramenta computacional é baseada nas Redes Neurais Artificiais (RNA), com arquitetura do tipo Multi-Camadas (MLP). O objetivo da ferramenta é fornecer a causa para a ocorrência da Descarga Parcial que é capturada pelo sistema de monitoramento através da emissão de altíssimas freqüências (UHF), dando suporte ao operador para melhores procedimentos em relação à GIS. Para a validação da ferramenta foram utilizados dados gerados a partir do catálogo do sistema de monitoramento instalado na SE Machadinho, pertencente à ELETROSUL. Esse diagnóstico é de grande valia para a manutenção preditiva de uma GIS, pois indica a atividade da DP que dependendo da intensidade e das características destas descargas degradam as características de isolação elétrica do gás SF6. Assim, a equipe de manutenção responsável pela GIS, com a utilização das informações deste diagnóstico, pode atuar de forma mais eficaz nesta subestação. This master#s thesis research results in the development of a computational tool for Partial Discharge (PD) diagnosis taking place at Gas Insulated Substation (GIS), especially with sulphur hexafluoride (SF6). This computational tool is based on an Artificial Neural Network (ANN), with a Multi-Layer Perceptron (MLP) architecture. The target of this tool is to give the cause of occurrence of Partial Discharge captured by system monitoring through emission of ultra high frequency (UHF) signals, giving support to the operator for better procedures about GIS. The tool is validated with data generated from the catalog of a monitoring system installed at Machadinho Substation, owned by the Transmission Company of Electric Energy ELETROSUL. This diagnostic is of great value for GIS preventive maintenance because of given PD activity. Depending on the discharge intensity and characteristic it can destroy the electric isolation of the SF6 gas. With this diagnostic, the responsible maintenance team can work more effectively at this substation.

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MODESTO, Jonathas Felippe Morais. "Método espectral para localização de múltiplas descargas parciais na parte dielétrica de bobinas de hidrogeradores." Universidade Federal do Pará, 2014. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/9238.

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Abstract:

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-02T17:32:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MetodoEspectralLocalizacao.pdf: 36751428 bytes, checksum: 91ff2c96311b8efad399a416dbaad775 (MD5)
Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2017-10-10T17:02:37Z (GMT)
Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-16T14:15:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MetodoEspectralLocalizacao.pdf: 36751428 bytes, checksum: 91ff2c96311b8efad399a416dbaad775 (MD5)
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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Neste trabalho, é estabelecida uma metodologia baseada em análise espectral para localização de múltiplas descargas parciais na região dielétrica de bobinas de hidrogeradores. Esta localização de várias descargas objetiva viabilizar diagnóstico preventivo da região isolante da bobina. É concebido um modelo computacional utilizando-se o método das diferenças finitas no domínio do tempo para solucionar numericamente as equações de Maxwell, o qual é validado experimentalmente. O campo elétrico transitório associado a descargas parciais que ocorrem em diferentes posições da bobina é registrado e seu espectro, após processamento e análise estatística, é utilizado para realizar o diagnóstico. Em aproximadamente 90% das simulações realizadas, estimativas precisas da localização das descargas foram obtidas. Um novo método de injeção de sinais de descargas parciais também foi desenvolvido neste trabalho.
A methodology based on spectral analysis is established for performing localization of multiple partial discharges in dielectric region of hydro-generators coils. This pinpointing of multiple discharges aims to provide means for performing preventive diagnosis of the insulating region of the referred coil. A computer model of the structure was conceived by using the finite-difference time-domain method (FDTD-3D) to numerically solve Maxwell’s equations, which is experimentally validated. The transient electric field associated with partial discharges that occur at different positions of the coil is calculated and its spectrum, after processing and statistical analysis, is used to perform the diagnosis. In approximately 90% of simulations, accurate estimates of simultaneous discharges location were obtained. Transient numerical results are in agreement with literatures measurements performed experimentally. A new method of injection of partial discharge signals was also developed in this work.

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SILVA, Suelen Holder de Morais e. "Aplicação de técnicas de elementos finitos para mapeamento de campos elétricos sobre cavidades internas a isoladores poliméricos de 13.8 KV." Universidade Federal de Pernambuco, 2013. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/13336.

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Abstract:

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-17T13:50:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Suelen Holder de Morais e Silva.compressed.pdf: 3104256 bytes, checksum: c6c60b6a54b82f4cb45a7ce2e70088ad (MD5)
Made available in DSpace on 2015-04-17T13:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Suelen Holder de Morais e Silva.compressed.pdf: 3104256 bytes, checksum: c6c60b6a54b82f4cb45a7ce2e70088ad (MD5) Previous issue date: 2013-06-21
CNPq
Um dos problemas relacionados com a interrupção do fornecimento de energia elétrica é o colapso do sistema de isolamento das linhas de distribuição. Com o avanço tecnológico foram adotados novos materiais, como o polímero, que possuem características superiores aos já utilizados. No entanto, esses isoladores, em seu processo de fabricação, vêm apresentando cavidades em seu interior. Essas cavidades podem ser responsáveis pelo desgaste prematuro do isolador, já que, no interior delas podem ocorrer descargas parciais. Com o objetivo de identificar a possibilidade do surgimento dessas descargas foi analisada uma amostra de 85 isoladores poliméricos na classe de tensão de 15 kV, os quais apresentam cavidades internas. As análises foram realizadas utilizando-se resultados de ensaios de raios X para dimensionamento das cavidades e software de elementos finitos para mapeamento dos campos elétricos. Essas análises tiveram como objetivo a classificação da amostra em dois grupos, sendo o primeiro relacionado com os que apresentam condições propícias ao surgimento de descargas, e o segundo associado a isoladores nos quais as condições impostas não se apresentam propícias ao surgimento das mesmas. Com base nesta classificação e utilizando como dados registros de ultrassom obtidos em laboratório, seria desenvolvido um novo processo de diagnóstico, com o auxílio de técnica de reconhecimento de padrões, no entanto os resultados obtidos indicaram que os campos elétricos impostos às cavidades não são suficientes para iniciar descargas parciais internas, inviabilizando a concepção do processo de diagnóstico.

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Brunini, Danilo de Melo. "Localização de descargas parciais em transformadores de potência por meio de sistemas inteligentes e emissão acústica /." Bauru, 2017. http://hdl.handle.net/11449/151110.

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Abstract:

Orientador: José Alfredo Covolan Ulson
Banca: José Carlos de Melo Vieira Junior
Banca: Renato Crivellari Creppe
Resumo: Os transformadores são equipamentos importantes do sistema elétrico de potência, possuem alto custo e suas falhas tem influência direta na qualidade da energia entregue aos consumidores. Uma das principais causas de falhas em transformadores imersos em líquido isolante, as descargas parciais, advém da degradação física e química do sistema de isolação devido à diversos fatores tais como sobrecarga, cargas não-lineares, chaveamento e superaquecimento. Essas descargas parciais aceleram a degradação do dielétrico do transformador e podem levar à destruição do equipamento, ocasionando elevado prejuízo financeiro. Dessa forma, são necessárias ações de prevenção de falhas causadas por descargas parciais em transformadores, através de métodos de monitoramento e localização. Este trabalho teve por objetivo apresentar um método de localização de descargas parciais em transformadores de potência imersos em óleo mineral isolante utilizando o método de emissão acústica e sistemas inteligentes do tipo redes neurais artificiais e algoritmos genéticos. Foram aplicadas métricas de processamento de sinais aos sinais acústicos gerados a partir de descargas parciais e obtidos através de sensores piezelétricos de baixo custo instalados no lado externo do tanque do transformador. Estas métricas foram utilizadas para treinamento das redes neurais a fim de obter a distância euclidiana entre os sensores e as descargas parciais. Essas distâncias euclidianas foram utilizadas em um sistema não-linear d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Transformers are important devices of the electric power system, which have high cost and their failures have a direct influence on the power quality delivered to the consumers. One of the main causes of failures in oil-immersed transformers, the partial discharges, comes from the physical and chemical degradation of the insulation system due to several factors such as overload, non-linear loads, switching and overheating. These partial discharges accelerate the degradation of the transformer dielectric and they can lead to the destruction of the equipment, causing high financial losses. Thus, actions are necessary to prevent faults caused by partial discharges in transformers, through monitoring and locating methods. The aim of this work was to present a method for locating partial discharges in oil-immersed power transformers using the acoustic emission method and intelligent systems such as artificial neural networks and genetic algorithms. Signal processing metrics were applied to the acoustic signals generated from partial discharges and obtained by low-cost piezoelectric sensors installed on the external side of the transformer tank. These metrics were used to train the neural networks in order to obtain the euclidean distance between the sensors and the partial discharges. These euclidean distances were used in a nonlinear location system, which was solved through a genetic algorithm in order to obtain the three-dimensional coordinates of the partial discharge. The ana... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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VELOSO, Giscard Francimeire Cintra. "Identificação de padrões de contaminação em óleo de transformador através da monitoração acústica das descargas parciais." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2011. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/1325.

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Abstract:

Submitted by repositorio repositorio (repositorio@unifei.edu.br) on 2018-06-07T13:09:09Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_0038249.pdf: 1571441 bytes, checksum: 03b625bd89393e47d3798110f7088933 (MD5)
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No setor elétrico, os transformadores de potência são componentes fundamentais e sua confiabilidade é um fator de vital importância para a operação do sistema. Um comportamento adequado destes transformadores depende em grande parte da saúde de seu isolamento. Sendo formado normalmente por óleo mineral e celulose, o sistema de isolamento é dinâmico, suas condições estão sempre se alterando dependendo do regime de funcionamento, de condições ambientais e da manutenção. Mantê-lo em boa forma depende de um bom programa de monitoramento das suas condições de modo a compor um sistema de diagnóstico e prognóstico que permita intervenções apenas quando necessário e evitando, assim, interrupções inesperadas. Dentre os diversos parâmetros que devem ser monitorados, o nível de umidade aparece como um dos mais importantes, uma vez que seu excesso, sob certas condições, pode destruir o equipamento ao provocar um curto-circuito. Assim, a avaliação da condição deste componente se torna uma necessidade que tem motivado o desenvolvimento de métodos inovadores na área de manutenção preditiva de transformadores. Esta tese apresenta uma metodologia não invasiva para detectar variações de umidade no óleo isolante. Para isso, aproveita a atividade de descargas parciais do transformador, utilizando seus sinais de emissão acústica para obter as informações necessárias. As descargas parciais são pequenos arcos elétricos que ocorrem no interior do isolamento, podendo ser detectadas por sensores acústicos instalados do lado de fora do transformador. Como essas emissões acústicas viajam pelo interior do equipamento, atravessando parte do sistema de isolamento, passam a transportar informações sobre seus percursos. Este trabalho mostra que é possível extrair aquelas informações relativas ao teor de umidade do óleo isolante a partir dos sinais acústicos. Estes sinais são processados de modo a obter parâmetros representativos e relacionados à umidade utilizando a Transformada Wavelet Discreta. Posteriormente, estes parâmetros são analisados com a técnica de Análise de Componentes Principais. Experimentos conduzidos em laboratório demonstram a viabilidade da técnica e abrem caminho para uma nova metodologia de monitoramento de condições totalmente não invasiva.

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CAPELINI, Renato Massoni. "Inspeção Remota de Isoladores em Linhas de Transmissão a Partir de Sinais de Descargas Parciais Externas." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2015. http://repositorio.unifei.edu.br:8080/xmlui/handle/123456789/122.

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Abstract:

Submitted by repositorio repositorio (repositorio@unifei.edu.br) on 2015-10-13T14:14:31Z No. of bitstreams: 1 tese_capelini_2015.pdf: 6391765 bytes, checksum: 584220140f2b25e68d70f0152fe7a622 (MD5)
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O perfeito funcionamento das cadeias de isoladores em linhas de transmissão é vital para a integridade do sistema. A ocorrência de falhas em isoladores pode ocasionar, em casos extremos, a perda da capacidade dielétrica e o colapso mecânico da cadeia, levando à interrupção do sistema de transmissão. Dessa forma, a execução de inspeções ao longo das linhas em busca de falhas ainda em estágio inicial é uma atividade frequente e essencial. No entanto, tais inspeções são realizadas de forma presencial e apresentam resultados imprecisos. Com o objetivo de melhorar a qualidade dessas inspeções, esta tese de doutorado trata do desenvolvimento de uma metodologia capaz de fornecer resultados mais precisos e possível de ser realizada de forma remota, isto é, a partir das subestações localizadas nas extremidades da linha, não havendo a necessidade de se deslocar equipes de inspeção para a linha de transmissão. Para isso, a metodologia se baseia na ocorrência de descargas parciais em isoladores com falhas. Estas descargas parciais resultam em sinais de alta frequência, que podem percorrer a linha de transmissão e serem detectados por um sistema de aquisição instalado em uma subestação. Os sinais de descargas parciais apresentam um padrão, que depende do caminho elétrico entre o local onde os sinais são gerados e o ponto onde está instalado o sistema de aquisição. Partindo deste fato, a metodologia propõe a associação entre os padrões dos sinais de descargas parciais e os respectivos locais de origem dos sinais ao longo da linha de transmissão como forma de se localizar cadeias de isoladores danificadas. Para a validação da metodologia, são realizados ensaios em uma linha de transmissão de 69 kV e 60 km de extensão, utilizando hardware e software especialmente desenvolvidos para este fim. Os resultados dos ensaios mostram que a metodologia é capaz de localizar cadeias de isoladores com falhas com alto grau de acerto, sendo possível identificar não só a estrutura que contém a cadeia, mas também o próprio isolador que apresenta falha.

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SAMPA, Dunian Coutinho. "Estimação dos Sinais Elétricos das Descargas Parciais através da Deconvolução dos Sinais Acústicos gerados por estes." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2013. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/903.

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Abstract:

Submitted by repositorio repositorio (repositorio@unifei.edu.br) on 2017-08-17T17:48:45Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_sampa_2013.pdf: 2210731 bytes, checksum: 6601ce8494f7a25bfd85d505673d0da8 (MD5)
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Este presente trabalho descreve uma utilização de deconvolução para estimação dos sinais elétricos das descargas parciais através da deconvolução dos sinais acústicos captados. Os resultados de simulações mostram que o sinal elétrico estimado é praticamente idêntico ao sinal elétrico original medido. Portanto, os resultados mostram que com a metodologia proposta foi possível estimar o sinal elétrico com exatidão de até 99%.

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Brunini, Danilo de Melo [UNESP]. "Localização de descargas parciais em transformadores de potência por meio de sistemas inteligentes e emissão acústica." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2017. http://hdl.handle.net/11449/151110.

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Abstract:

Submitted by DANILO DE MELO BRUNINI null (dbrunini@gmail.com) on 2017-07-14T02:28:32Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Final_DaniloBrunini.pdf: 4098580 bytes, checksum: f552cf864fb92ba3889ebf437d9c11d7 (MD5)
Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-07-14T19:08:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brunini_dm_me_bauru.pdf: 4098580 bytes, checksum: f552cf864fb92ba3889ebf437d9c11d7 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-07-14T19:08:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brunini_dm_me_bauru.pdf: 4098580 bytes, checksum: f552cf864fb92ba3889ebf437d9c11d7 (MD5) Previous issue date: 2017-05-31
Os transformadores são equipamentos importantes do sistema elétrico de potência, possuem alto custo e suas falhas tem influência direta na qualidade da energia entregue aos consumidores. Uma das principais causas de falhas em transformadores imersos em líquido isolante, as descargas parciais, advém da degradação física e química do sistema de isolação devido à diversos fatores tais como sobrecarga, cargas não-lineares, chaveamento e superaquecimento. Essas descargas parciais aceleram a degradação do dielétrico do transformador e podem levar à destruição do equipamento, ocasionando elevado prejuízo financeiro. Dessa forma, são necessárias ações de prevenção de falhas causadas por descargas parciais em transformadores, através de métodos de monitoramento e localização. Este trabalho teve por objetivo apresentar um método de localização de descargas parciais em transformadores de potência imersos em óleo mineral isolante utilizando o método de emissão acústica e sistemas inteligentes do tipo redes neurais artificiais e algoritmos genéticos. Foram aplicadas métricas de processamento de sinais aos sinais acústicos gerados a partir de descargas parciais e obtidos através de sensores piezelétricos de baixo custo instalados no lado externo do tanque do transformador. Estas métricas foram utilizadas para treinamento das redes neurais a fim de obter a distância euclidiana entre os sensores e as descargas parciais. Essas distâncias euclidianas foram utilizadas em um sistema não-linear de localização o qual foi solucionado através de um algoritmo genético a fim de obter as coordenadas tridimensionais da descarga parcial. A análise dos resultados obtidos nas etapas de treinamento das redes neurais e execução do algoritmo genético foi realizada através de critérios estatísticos como erro absoluto médio, erro relativo percentual, desvio padrão e coeficiente de correlação. Esta técnica de localização mostrou resultados promissores uma vez que as coordenadas tridimensionais de duas descargas parciais, escolhidas para validação, apresentaram erros absolutos médios inferiores a 3 cm.
Transformers are important devices of the electric power system, which have high cost and their failures have a direct influence on the power quality delivered to the consumers. One of the main causes of failures in oil-immersed transformers, the partial discharges, comes from the physical and chemical degradation of the insulation system due to several factors such as overload, non-linear loads, switching and overheating. These partial discharges accelerate the degradation of the transformer dielectric and they can lead to the destruction of the equipment, causing high financial losses. Thus, actions are necessary to prevent faults caused by partial discharges in transformers, through monitoring and locating methods. The aim of this work was to present a method for locating partial discharges in oil-immersed power transformers using the acoustic emission method and intelligent systems such as artificial neural networks and genetic algorithms. Signal processing metrics were applied to the acoustic signals generated from partial discharges and obtained by low-cost piezoelectric sensors installed on the external side of the transformer tank. These metrics were used to train the neural networks in order to obtain the euclidean distance between the sensors and the partial discharges. These euclidean distances were used in a nonlinear location system, which was solved through a genetic algorithm in order to obtain the three-dimensional coordinates of the partial discharge. The analysis of the results obtained from the stages of neural networks training and genetic algorithm execution was performed through statistical criteria such as mean absolute error, percentage relative error, standard deviation and correlation coefficient. This localization technique showed promising results since the three-dimensional coordinates of two partial discharges, chosen for validation, presented mean absolute errors of less than 3 cm.

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Bernardo, Lizarbe José Manuel. "Diagnóstico en línea mediante descargas parciales como técnica de mantenimiento predictivo del devanado estatórico de generadores." Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011. https://hdl.handle.net/20.500.12672/15948.

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Abstract:

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Detalla todas las ventajas de las pruebas que se realizan con el equipo de medición de factor de potencia, tratando de resaltar la importancia de un buen aislamiento del generador de potencia y sus partes, así como también se detallan los métodos de prueba y las posibles fallas detectadas durante las prácticas de las mismas. Hoy en día con la ayuda de la tecnología es más fácil realizar las pruebas de mantenimiento de un generador síncrono trifásico de eje vertical durante un intervalo de tiempo limitado contando para ello con equipos más compactos y ligeros.

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KAWAKATSU, Williams Massayuki. "Descargas parciais em barras estatóricas de hidrogeradores: modelagem por guia de onda e análise de um acoplador." Universidade Federal do Pará, 2009. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/3442.

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Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-01-31T22:33:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DescargasParciaisBarras.pdf: 3427699 bytes, checksum: a71966ca427addcbc8a353532f39f9c0 (MD5)
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Neste trabalho, tem-se como objetivo modelar as barras estatóricas de hidrogeradores por guias de onda multicamadas e estudar a aplicabilidade de um acoplador (sensor) para monitoramento das ocorrências de descargas parciais no interior dessas barras (mais precisamente, na sua camada isolante). Para isso, inicia-se por uma abordagem conceitual do fenômeno de descargas parciais, na qual é mostrada a importância do monitoramento das mesmas para identificar os sintomas de fragilidade dielétrica dos materiais isolantes dessas barras. Posteriormente, realiza-se uma apresentação sobre os métodos de monitoramento das descargas parciais, analisam-se os sinais de pulsos elétricos produzidos por elas e seus parâmetros típicos. Em seguida, estudam-se os modos de propagação de ondas eletromagnéticas produzidas pelas descargas parciais nas barras estatóricas de hidrogeradores, modelando-as por meio de guias de onda multicamadas. Para finalizar, apresenta-se um modelo de acoplador eletromagnético ou sensor, formado por uma linha de microfita, enfocando a sua aplicabilidade no sistema de monitoramento dessas ondas eletromagnéticas.

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ARAÚJO, José Weliton de Oliveira. "Detecção e localização de descargas parciais em transformadores de potência utilizando sinais acústicoas transitórios e o método GSPS." Universidade Federal do Pará, 2015. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/6706.

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Abstract:

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-05-20T18:31:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DeteccaoLocalizacaoDescargas.pdf: 8630937 bytes, checksum: 7123a40ea91de0c98bbf43fcfeacbd90 (MD5)
Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-05-21T16:46:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DeteccaoLocalizacaoDescargas.pdf: 8630937 bytes, checksum: 7123a40ea91de0c98bbf43fcfeacbd90 (MD5)
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Neste trabalho, é desenvolvido um método de localização de descargas parciais, em transformadores de potência, baseado no algoritmo GPS (Global Positioning System). Para a análise da estrutura, foi desenvolvido um solftware, no qual as equações diferenciais que representam a propagação de ondas acústicas são resolvidas numericamente através do método Acoustic Finite Difference Time Domain (AFDTD), cujo domínio computacional é truncado através da técnica CPML (Convolutional Perfectly Matched Layer). Os resultados obtidos são comparados a estimativas produzidas utilizando-se sinais elétricos relativos às descargas.
In this work, we develop a method for locating partial discharges (PDs), in power transformers, based on GPS (Global Positioning System) algorithm. For analyzing the structure, we implement a software in which the di erential equations that describe the propagation of acoustic waves are solved numerically by the Acoustic Finite-Di erence Time-Domain (AFDTD) method. The AFDTD computational domain is truncated by the CPML technique (Convolutional Perfectly Matched Layer). The obtained results are compared to estimates produced using electromagnetic waves generated by PDs.

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OLIVEIRA, Sérgio Campello. "Sistema de detecção óptica de descargas parciais em cadeias de isoladores de linhas de transmissão de alta tensão." Universidade Federal de Pernambuco, 2008. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/4944.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5371_1.pdf: 5559428 bytes, checksum: 37e840e0888272381e4a5b143067829c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008
Universidade Federal de Pernambuco
A monitoração da corrente de fuga é um dos métodos mais utilizados para avaliar a perda da capacidade de isolação de cadeias de isoladores de linhas de alta tensão. O acúmulo de poluentes sobre a superfície das cadeias de isoladores, juntamente com a umidade provoca aumento na fuga de corrente sobre a cadeia, com a criação de bandas secas e descargas parciais. Foi desenvolvido um sistema óptico completo de sensoriamento para a monitoração da corrente de fuga fluindo sobre a superfície desses isoladores, que utiliza uma configuração inovadora de elemento transdutor, simples, compacto, de baixo custo e de rápida resposta. Esse sistema sensor foi empregado em experimentos de laboratório e de campo para identificar atributos da corrente de fuga correlacionados com o grau de poluição em cadeias de isoladores. Um módulo eletrônico microcontrolado foi desenvolvido e otimizado para registrar em tempo real a freqüência de ocorrência e a amplitude de pulsos de corrente, superpostos à corrente de fuga, decorrentes das descargas parciais localizadas nas proximidades das cadeias de isoladores. Os pulsos foram classificados em faixas de amplitudes e o número de pulsos por hora foi registrado em cada uma das faixas de observação. Esse sistema possibilitou também a observação em tempo real da corrente de fuga em isoladores durante o processo de lavagem. Os dados fornecidos por seis unidades sensoras instaladas em cadeias de isoladores selecionadas dentro do sistema de transmissão da CHESF, quatro em subestações e duas em torre, foram utilizados para estudos de correlação das atividades registradas pelos sistemas com o grau de poluição das cadeias de isoladores

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Saavedra, Vasquez Julio Cesar. "Comportamento evolutivo de descarga de agua de produção decorrente de atividade offshore : tratamento numerico e simulação computacional." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/307289.

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Abstract:

Orientador: João Frederico da Costa Azevedo Meyer
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica
Made available in DSpace on 2018-10-08T14:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SaavedraVasquez_JulioCesar_D.pdf: 2693907 bytes, checksum: b3b22b83e62ead2cea6f7a9f22b7be6d (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: Neste trabalho, é analisado o comportamento transiente da dispersão de água pro-duzida decorrente da atividade offshore, através de simulação numérica. O processo de dispersão é modelado através de um sistema de Equações Diferenciais Parciais que reúne as equações clássicas de Stokes e de Difusão-advecçãojreação em 3D, sendo que as veloci-dades obtidas na resolução numérica da I equação são usadas como parâmetro na equação de Difusão. Uma vez verificada existência e unicidade da solução da formulação variaci-onal, são aplicados os métodos SUPG(de ordem II) e Crank-Nicolson, que correspondem a métodos de elementos finitos no espaço e diferenças finitas no tempo respectivamente, para achar uma solução aproximada do problema original. Adicionalmente estabelecemos algumas estimativas do erro induzido pelo método de Galerkin tanto no caso contínuo como no discreto no tempo.Finalmente incluimos a implementação de um programa computacional o qual, através de diversas simulações de diferentes cenários, permite ilustrar a capacidade qualitativa do modelo e sua abordagem computacional
Abstract: In this work we study the evolutionary behavior of dispersal process of produced water resultant from off-shore activities, using a system of the classic partial differen-tial equations to mo deI both a circulation map as well as diffusion and advection in a three-dimensional domain. An existence and uniqueness result is obtained in the studied case, where finite elements are used in spatial discretization and finite differences in the Crank-Nicolson form are used for time steps. A Streamline-upwindjPetrov-Galerkin II adaptation is used for obtaining the necessary numerical approximations. Error estimates are established for Galerkin's method in both the continuous and discrete cases. An algo-rithm is presented with which several scenarios were carried out and discussed, illustrating qualitative merits of the process and its computational expression
Doutorado
Matematica
Doutor em Matemática

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Castro, Bruno Albuquerque de. "Localização de descargas parciais em transformadores de potência por meio de sensores piezelétricos de baixo custo e sistemas inteligentes /." Bauru, 2016. http://hdl.handle.net/11449/138944.

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Abstract:

Orientador: José Alfredo Covolan Ulson
Banca: Rogério Andrade Flauzino
Banca: Fabrício Guimarães Baptista
Resumo: O monitoramento e a localização precoce de descargas parciais em aparelhos de alta tensão, como nos transformadores de potência, são de fundamental importância para a prevenção de problemas funcionais associados à degradação contínua dos materiais que compõe o isolamento elétrico destes tipos de aparelho. Alguns fatores críticos na operação dos transformadores, como o funcionamento em sobrecarga, superaquecimento, transitórios e sinais elétricos de grande conteúdo harmônico vinculados a sistemas chaveados, em longo prazo, fazem com que o sistema de isolação de um transformador apresente degradação de suas propriedades físicas e químicas intrínsecas aos diversos tipos de materiais utilizados para esta finalidade e, deste modo, surjam descargas parciais. Este trabalho teve como objetivo aplicar sensores piezelétricos de baixo custo para a identificação e localização de descargas parciais em transformadores de potência por meio de sistemas inteligentes do tipo Redes Neurais e sistema de inferência neuro fuzzy adaptativos. Ambos os sistemas foram treinados com algumas métricas de processamento de sinais e os resultados de erro médio de localização chegaram na casa dos milímetros. Variou-se o número de sensores acoplados e foi realizado um estudo sobre os resultados de localização obtidos.
Abstract: Partial discharge damages in power transformers require high cost monitoring procedures based on corrective maintenance or even interruptions of the power system. The development of online non-invasive monitoring systems to detect partial discharges in power transformers has great relevance since it can reduce significant maintenance costs. Some critical factors in the operation of transformers such as overload, nonlinear loads, transient voltage surges by atmospheric origin and switching, can make the insulation system of transformers to lose their physical and chemical properties. Therefore, these operating conditions can cause early deterioration of the insulation, causing internal partial discharges that may develop into major defects and thus shorten the useful life of electrical equipment. This research aimed to apply a low cost piezoelectric sensors for partial discharge identification and location in power transformers through intelligent systems such as neural networks and adaptive fuzzy inference system. Both systems were trained with some signal processing metrics and the results for location error was in the region of millimeters. It was varied the number of coupled sensors and a study was conducted on the obtained location results.
Mestre

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Borges, Victor Salvino. "Utilização de um rádio definido por software para análise de emissões eletromagnéticas oriundas de descargas elétricas parciais em isoladores." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2016. http://hdl.handle.net/1884/43819.

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Abstract:

Orientador : Prof. Dr. Márlio José do Couto Bonfim
Co-orientador : Prof. Dr. Edemir Luiz Kowalski
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 11/03/2016
Inclui referências : f. 83-87
Área de concentração: Sistemas eletrônicos
Resumo: Inspeções periódicas de sistemas isolantes elétricos, como cadeia de isoladores de disco em linhas de transmissão, deveriam ser realizadas com a finalidade de avaliar em campo o estado de degradação de isoladores elétricos, antes da ocorrência da falha, garantindo a confiabilidade e manutenção do fornecimento de energia elétrica. Porém os custos elevados de equipamentos de inspeção inviabilizam o monitoramento periódico dos dispositivos que compõem o sistema elétrico. Sendo assim o presente trabalho apresenta o desenvolvimento do protótipo de um sistema de detecção de Rádio Interferência de baixo custo baseado em um RDS (Rádio Definido por Software) para detecção e análise de componentes de rádio frequência originadas por descargas parciais em isoladores elétricos usados em linhas de transmissão e redes de distribuição de energia elétrica. Para validação do protótipo, testes de caracterização e operação em laboratório foram realizados sendo que os resultados obtidos foram comparados com os resultados de um equipamento comercial atualmente utilizado por concessionárias de energia elétrica em inspeções de campo por RFI (Radio Frequency Interference). Ao serem comparados os resultados dos testes do equipamento de RFI comercial e o protótipo desenvolvido, verificou-se que este possui características como sensibilidade e largura de banda superiores ao do comercial e desempenho semelhante durante as inspeções. Palavras-chave: Descargas parciais, inspeção de isoladores, rádio interferência, redes elétricas, RDS, RFI, SDR.
Abstract: Periodic inspections of electrical insulation using techniques such as radio interference, should be constantly performed in the field in order to assess the state of degradation before the failure of electrical insulators, ensuring the reliability and maintenance of the electric power distribution system. However high costs of inspection make equipment the periodic monitoring of all electric system devices unfeasible. This work presents the development of a low cost Radio Interference detection system based on an SDR (Software Defined Radio) for detection and analysis of radio frequencies caused by partial discharges in electrical insulators used in power transmission and distribution networks. In order to validate the prototype, laboratory tests were carried out and the results were compared with an equipment currently used by electric companies in the field inspection of RFI. At the end of the characterization tests, after comparing the prototype with the currently used equipment, the prototype presented to have such characteristics as bandwidth and sensitivity better than the one currently used by companies. Key words: Insulator inspection, partial discharges, power lines, radio interference, RFI, SDR.

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Mota, Hilton de Oliveira. "Processamento de sinais de descargas parciais em tempo real com base em wavelets e seleção de coeficientes adaptativa espacialmente." Universidade Federal de Minas Gerais, 2011. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8R3H5B.

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Abstract:

On-line partial discharge (PD) analysis is a highly pursued feature due to the economy related to scheduled shutdowns, disassembling and transport. Nevertheless, on-site PD measurements are frequently limited by interferences found in high-voltage facilities, a situation that imposes the continued development of PD signal processing methods. In the last years the wavelet transform (WT) has been recognized as a powerful technique for PD processing due to its capacity to process localized, non-stationary signals. Several authors have reported good results of its use and, more recently, new WT-based approaches have been developed specifically to improve PD processing. This document presents a new technique for the processing of partial discharge signals, based on the wavelet transform and a spatially-adaptive coefficient selection procedure. Spatiallyadaptive selection is an excerption approach that aims to explore the localized processing capabilities of the WT as a way to improve the separation of coefficients related to the signal and noise. This approach frequently allows a better processing for time-localized signals, like the PDs, when compared to traditional, threshold-based techniques. In this work the spatial correlations were characterized by the local modulus maxima propagation theory. Coefficients selection was performed by the characterization of maxima lines shapes and classification by a deterministic rule and a pattern classifier. The procedure relies on the Translation-invariant Wavelet Transform as a way to avoid PD pulse losses and improve the signal reconstructions. The technique was numerically and visually evaluated considering simulated and measured signals, both in laboratory and in the field. In all cases the results showed to be similar to or superior than those obtained with the thresholding techniques reported in the bibliograpy. Real-time signal processing is a particularly important feature for PD analysis due to the high sampling rates required and the large amounts of data needed to perform diagnostics. After development, the procedures were implemented as a real-time system aiming the investigation of algorithm characteristics and evaluation of computational charge and storage demands. The system works as an authonomous unit or a digital filter, which may be attached to commercial PD analysers. After implementation and optimizations, the system was evaluated regarding to the maximum sampling rates achievable and classified according to its possible pass-bands
A análise de descargas parciais (DPs) em campo é uma funcionalidade altamente desejada por empresas do setor energético devido à economia que proporciona, relacionada ao desligamento, desmonte e transporte dos equipamentos. Entretanto, a medição em campo é frequentemente limitada por interferências presentes nas instalações de alta tensão, situação que demanda o constante desenvolvimento de novas tecnologias para processamento dos sinais de DPs. Nos últimos anos a transformada de wavelets (TW) tem sido reconhecida como uma ferramenta poderosa para a filtragem de DPs pela capacidade de beneficiar o processamento de sinais localizados e não estacionários. Vários autores têm relatado resultados satisfatórios da sua aplicação e, mais recentemente, novas abordagens têm sido investigadas especificamente para sua adaptação ao processamento de DPs. Este documento apresenta uma nova técnica para o processamento de sinais de descargas parciais, baseada na transformada de wavelets e em um procedimento de seleção de coeficientes adaptativa espacialmente. A seleção adaptativa espacialmente é uma abordagem que visa explorar a capacidade de processamento localizado da TW para obter informações adicionais que beneficiem a separação dos coeficientes relacionados ao sinal e ao ruído. A abordagem tende a otimizar o processamento de sinais localizados no tempo, tais como as DPs, quando comparada às técnicas de filtragem tradicionais, usualmente baseadas em limiares. As correlações espaciais foram identificadas por meio da teoria de propagação de módulos máximos locais. A seleção de coeficientes foi realizada por meio da caracterização do formato das linhas de máximos e classificação baseada em uma regra determinística e em um classificador de padrões. O procedimento utiliza a transformada de wavelets invariante à translação como forma de minimizar a perda de pulsos e otimizar a reconstrução dos sinais. A técnica foi avaliada numérica e visualmente considerando sinais simulados, medidos em laboratório e em campo. Em todos os casos a abordagem mostrou-se similar ou superior quando comparada às técnicas baseadas em limiares reportadas na bibliografia. O processamento em tempo real é particularmente importante para a análise de DPs devido às elevadas taxas de amostragem e volume de dados requeridos. Após o desenvolvimento e consolidação, os procedimentos de filtragem foram implementados como um sistema de tempo real visando investigar as características dos algoritmos e avaliar as demandas de carga computacional e armazenamento. O sistema pode trabalhar em modo autônomo ou como um filtro digital, acoplado a analisadores de DPs comerciais. Após as otimizações, o sistema foi avaliado com relação às máximas frequências de amostragem utilizáveis e classificado de acordo com as possíveis faixas de atuação

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Romualdo, Hudson de Paula. "Identificação, mensuração e localização tridimensional de descargas parciais em transformadores de potência com base em resultados de ensaios de emissão acústica." Universidade Federal de Goiás, 2014. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/3864.

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Abstract:

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-13T11:11:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Hudson de Paula Romualdo - 2014.pdf: 9811768 bytes, checksum: 55fffa80c94a94773bc7fe8059f4bbc2 (MD5)
Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-13T11:11:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Hudson de Paula Romualdo - 2014.pdf: 9811768 bytes, checksum: 55fffa80c94a94773bc7fe8059f4bbc2 (MD5)
Made available in DSpace on 2015-01-13T11:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Hudson de Paula Romualdo - 2014.pdf: 9811768 bytes, checksum: 55fffa80c94a94773bc7fe8059f4bbc2 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG
The presence of partial discharges in power transformer represents a relevant indicator of incipient failure. Partial Discharges are lightning quick and incomplete, intermittent, that in power transformers can be detected by means of some methods, among them, the test of acoustic emission. Currently, the algorithms used by equipment that processes the information from testing of acoustic emission are owners, and thus not available for the scientific community. Still, it is usually not performed the separation of noise detected from partial discharge of the other noises in the results, and little information about the dynamics of the occurrence of noise is presented. In this work, are presented three methods, identification, measurement and three-dimensional location, that foster the development of a computational solution for the diagnosis of power transformers using data derived from testing of acoustic emission with focus on the occurrence of partial discharges, phenomenon harmful to the appropriate functioning of the equipment. After a substantiation based on literature review of the issues dealt with in the course of the study, are described methods for identification of noises coming only from partial discharges, among the total noise (of all kinds), and measurement of these noises and their attributes (already done in a separate manner). Then, reference-if the method for three-dimensional location and, finally, expose-if the results of the application of the methods developed in the form of a case study showing the benefits of the application of the methods described here. Thus Demonstrating the importance of their results in supporting the decision-making process and, consequently, in maintaining the operational condition of power transformers.
A presença de descargas parciais no transformador de potência representa um relevante indicador de falha incipiente. Descargas parciais são descargas elétricas incompletas, rápidas e intermitentes, que em transformadores de potência podem ser detectadas através de alguns métodos, dentre eles, o ensaio de emissão acústica. Atualmente, os algoritmos utilizados pelos equipamentos que processam as informações provenientes de ensaios de emissão acústica são proprietários, não sendo assim, disponibilizados para a comunidade científica. Ainda, normalmente, não é realizada a separação do ruído detectado proveniente de descarga parcial dos demais ruídos nos resultados, e pouca informação sobre a dinâmica da ocorrência dos ruídos é apresentada. Neste trabalho, são apresentados três métodos, identificação, mensuração e localização tridimensional, que fomentam a elaboração de uma solução computacional para o diagnóstico de transformadores utilizando-se dados provenientes dos ensaios de emissão acústica com foco na ocorrência de descargas parciais, fenômeno nocivo ao adequado funcionamento do equipamento. Após uma fundamentação com base na análise bibliográfica dos assuntos abordados ao longo do trabalho, são descritos métodos para identificação dos ruídos provenientes somente de descargas, dentre o ruído total (de toda natureza), e mensuração desses ruídos e seus atributos (já realizado de forma separada). Em seguida, referencia-se o método para a localização tridimensional e, finalmente, expõem-se os resultados da aplicação dos métodos desenvolvidos na forma de um estudo de caso evidenciando os benefícios da aplicação dos métodos aqui descritos. Demonstrando assim a importância de seus resultados no suporte à tomada de decisão e, consequentemente, na manutenção da condição operacional de transformadores de potência.

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Akiyoshi, Daniele Furushima. "Localização e identificação de descargas parciais em transformador de potência operando em condições nominais através de sensores piezelétricos e sistemas inteligentes /." Bauru, 2020. http://hdl.handle.net/11449/192911.

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Abstract:

Orientador: André Luiz Andreoli
Resumo: Os transformadores são equipamentos de suma importância no sistema elétrico de potência. Qualquer falha destes equipamentos, pode acarretar prejuízos e consequências graves tanto para as concessionárias de energia, quanto aos seus consumidores. A ocorrência de descargas parciais em transformadores de potência está diretamente relacionada às condições de seu sistema de isolamento. Elas podem se desenvolver ao longo do tempo e culminar na perda total do sistema de isolamento. Desta forma, o monitoramento das descargas parciais torna-se essencial para o planejamento de uma manutenção e a garantia do funcionamento adequado destes equipamentos. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa é apresentar um método de localização e identificação de descargas parciais em transformador de potência operando com carregamento nominal, através de sensores piezelétricos de baixo custo e ferramentas como a transformada wavelet e os sistemas de inferência neuro-difuso adaptativos.
Mestre

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LIMA, Ricardo Ataíde de. "Contribuição para o desenvolvimento de um sistema de monitoração via satélite do estado de poluição de cadeias de isoladores de alta tensão." Universidade Federal de Pernambuco, 2010. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5101.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2529_1.pdf: 5942799 bytes, checksum: 7fec93a7eb63a4c46adc5d5195e570a4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010
Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco
O presente trabalho relata algumas contribuições para o desenvolvimento de um sistema completo de monitoração em tempo real do estado de poluição de cadeias de isoladores de linhas de transmissão de alta tensão. Essa condição é inferida indiretamente pelo sistema com base na contagem de descargas parciais ocorrendo na superfície dos isoladores, bem como no nível de umidade e temperatura ambiente. O sistema é composto por um sensor óptico conectado a uma fibra óptica, um módulo de processamento microcontrolado, um sistema de alimentação fotovoltaico e um sistema de comunicação via satélite. É verificado se a corrente de fuga excedeu um dos quatro limiares estabelecidos que são de 5 ,10, 20 e 40 mA e a taxa com que isso ocorre, além dos valores de temperatura e umidade relativa. As informações obtidas são processadas e armazenadas pelo microcontrolador PIC 16F877A e transmitidas pelo sistema de comunicação via satélite. É realizado o download das informações transmitidas para um banco de dados relacional e essas informações disponibilizadas em uma página web, e representadas graficamente ou em formato tabular. Seis sistemas foram instalados em torres de alta tensão da CHESF para a realização de estudos de correlação entre os parâmetros registrados e o grau de poluição, este obtido a partir de inspeções nos pontos de monitoramento por parte dos técnicos de manutenção da empresa. As contribuições específicas do presente trabalho incluem estudos dos efeitos degradantes da poluição no desempenho de isoladores de alta tensão, o projeto e implementação do módulo de processamento e do protocolo de comunicação por satélite do sistema, bem como a análise do desempenho do sistema e dos parâmetros medidos nos seis sistemas instalados em pontos da rede de transmissão da CHESF

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Clerice, Guilherme Augusto Marabezzi. "Localização de descargas parciais em transformadores de potência imersos em óleo mineral por meio de cápsulas piezelétricas de baixo custo e sistemas inteligentes /." Bauru, 2014. http://hdl.handle.net/11449/122124.

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Orientador: José Alfredo Covolan Ulson
Banca: Danilo Hernane Spatti
Banca: Fabrício Guimarães Baptista
Resumo: Os transformadores de potência são equipamentos de alto custo e suma importância no sistema elétrico, em virtude de que o seu mau funcionamento impacta diretamente a qualidade da energia elétrica fornecida aos consumidores. Portanto, sistemas de diagnósticos de falhas ocorridas nesses equipamentos podem auxiliar, tanto em manutenções corretivas, quanto preventivas. Este trabalho oferece um método eficiente para localização de descargas parciais em transformadores de potência que utilizam óleo mineral no seu interior, sem a necessidade de métodos intrusivos de diagnóstico. A localização da descarga parcial gerada no interior do transformador é feita por meio de cápsulas piezelétricas de baixo custo, fixadas externamente na caixa do transformador de potência, bem como, através do uso de sistemas inteligentes como redes neurais artificiais sem a utilização do TOA (time of arrival) exigindo triangulação do sinal, que demanda alta complexidade computacional, assim fornecendo as coordenadas de onde se originou a descarga parcial. Neste contexto, a redução do tempo de manutenção ou possível predição da interrupção do serviço desse equipamento faz com que o fornecimento de energia seja feito com melhor qualidade, minimizando os impactos sofridos pelos consumidores pela descontinuidade do serviço prestado pelas concessionárias de energia elétrica
Abstract: The power transformer are equipments with high cost but paramount importance in the electric system as your bad operation can directly impact on the quality of the electric energy provided to the consumers. Therefore, diagnostic systems of occurred failures on this equipment can assist even on corrective maintenance or preventive. This work offers an efficient method to locate partial discharges on the power transformers which use mineral oil inside with no need to use intrusive methods of diagnoses. The location of the partial discharge generated inside of the transformer is made via piezoeletric capsules with low cost. It is fixed externally in the box of the power transformer, as well through the use of intelligent systems as neurotic artificial networks without the use of the TOA (time of arrival) requiring the triangulation signal which demands high computational complexity, thus providing the coordinates where the partial discharge was originated. On this context, the reduction of the time of maintenance or possible prediction of interruption of the service in this equipment results that the energy supply can be made with better quality, minimizing the impacts suffered by the consumers due the discontinuity of the service made by the concessionaires of electric energy
Mestre

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Clerice, Guilherme Augusto Marabezzi [UNESP]. "Localização de descargas parciais em transformadores de potência imersos em óleo mineral por meio de cápsulas piezelétricas de baixo custo e sistemas inteligentes." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/122124.

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Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-10Bitstream added on 2015-04-09T12:48:14Z : No. of bitstreams: 1 000813490.pdf: 3098312 bytes, checksum: 7f9ccfa01e39d9c67b0dc1100fbd7e54 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Os transformadores de potência são equipamentos de alto custo e suma importância no sistema elétrico, em virtude de que o seu mau funcionamento impacta diretamente a qualidade da energia elétrica fornecida aos consumidores. Portanto, sistemas de diagnósticos de falhas ocorridas nesses equipamentos podem auxiliar, tanto em manutenções corretivas, quanto preventivas. Este trabalho oferece um método eficiente para localização de descargas parciais em transformadores de potência que utilizam óleo mineral no seu interior, sem a necessidade de métodos intrusivos de diagnóstico. A localização da descarga parcial gerada no interior do transformador é feita por meio de cápsulas piezelétricas de baixo custo, fixadas externamente na caixa do transformador de potência, bem como, através do uso de sistemas inteligentes como redes neurais artificiais sem a utilização do TOA (time of arrival) exigindo triangulação do sinal, que demanda alta complexidade computacional, assim fornecendo as coordenadas de onde se originou a descarga parcial. Neste contexto, a redução do tempo de manutenção ou possível predição da interrupção do serviço desse equipamento faz com que o fornecimento de energia seja feito com melhor qualidade, minimizando os impactos sofridos pelos consumidores pela descontinuidade do serviço prestado pelas concessionárias de energia elétrica
The power transformer are equipments with high cost but paramount importance in the electric system as your bad operation can directly impact on the quality of the electric energy provided to the consumers. Therefore, diagnostic systems of occurred failures on this equipment can assist even on corrective maintenance or preventive. This work offers an efficient method to locate partial discharges on the power transformers which use mineral oil inside with no need to use intrusive methods of diagnoses. The location of the partial discharge generated inside of the transformer is made via piezoeletric capsules with low cost. It is fixed externally in the box of the power transformer, as well through the use of intelligent systems as neurotic artificial networks without the use of the TOA (time of arrival) requiring the triangulation signal which demands high computational complexity, thus providing the coordinates where the partial discharge was originated. On this context, the reduction of the time of maintenance or possible prediction of interruption of the service in this equipment results that the energy supply can be made with better quality, minimizing the impacts suffered by the consumers due the discontinuity of the service made by the concessionaires of electric energy

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Dias, Pedro Miguel Silva. "Isolador de travessia para Alta Tensão: melhoria do seu projecto usando um programa de elementos finitos." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2012. http://hdl.handle.net/10362/8748.

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PARDAUIL, Ana Carolina Neves. "Uso de técnicas de mineração de dados para a extração de indicação de falha na operação de hidrogeradores a partir de medidas de descargas parciais." Universidade Federal do Pará, 2016. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/7482.

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Abstract:

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T15:40:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_TecnicasMineracaoDados.pdf: 5205222 bytes, checksum: 0ac0aceafcb8be8da514e3982160642b (MD5)
Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-30T12:17:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_TecnicasMineracaoDados.pdf: 5205222 bytes, checksum: 0ac0aceafcb8be8da514e3982160642b (MD5)
Made available in DSpace on 2017-01-30T12:17:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_TecnicasMineracaoDados.pdf: 5205222 bytes, checksum: 0ac0aceafcb8be8da514e3982160642b (MD5) Previous issue date: 2016-06-17
Mediante estudos realizados pelo CIGRE em 2009, constatou-se que a fonte principal de falhas elétricas em hidrogeradores estão correlacionados a isolação elétrica. Devido a isto, monitorar as condições do enrolamento estatórico tornou-se primordial e um dos meios de se realizar este procedimento é através da medição e análise de descargas parciais, sendo este um dos métodos mais eficazes e seguros para análise do isolamento do estator do gerador. No entanto, apesar de possuírem padrões bem definidos, não é trivial encaixar os sinais obtidos nestes padrões, devido principalmente ao grande número e variedades de ocorrências de DPs. Este aumento no volume de dados obtidos foi devido a melhorias nos equipamentos e softwares do IMA-DP que viabilizou melhor planejamento e periodicidade nas medições. O uso de uma ferramenta que agilize este processo de identificação e diagnóstico das Descargas Parciais é proposto neste trabalho, baseado em técnicas de mineração dados utilizando árvores de decisão, que é uma solução para análise de grandes volumes de dados. No caso especifico aqui apresentado, utilizou-se 2435 medições provenientes da fase A de um dos hidrogeradores da Casa de Força 1 da Usina Hidrelétrica de Tucuruí, o que foi fundamental para validar o método, pois trata-se de dados reais do sistema. Foi utilizada uma abordagem híbrida (não-supervisionado/ supervisionado) para identificar padrões e posteriormente classifica-los dentre as formas conhecidas de DPs. Obteve-se respostas de classificação dos sinais de forma rápida e muito satisfatória, principalmente ao se converter os dados dos mapas estatísticos em histogramas de amplitude, conseguindo assim, clusters bem definidos e uma árvore de decisão que apresentou índices de acerto global na sua validação acima de 98%.
By studies conducted by CIGRE in 2009, it was found that the main source of hydro generator failures is correlated to the machine electrical insulation. Due to this fact, monitoring the stator winding conditions became an important supervising procedure. A very used practice to accomplish this supervision is through the measurement and analysis of partial discharges (PDs), being this practice one of the most effective and secure methods for analysis of generator stator insulation. However, although PDs have well-defined standards, it is not trivial to classify the obtained PDs signals in these patterns, mainly due to the large number and variety of PDs occurrences. Today, the significant increase in the amount of PDs data available was due to improvements in equipment and software for PDs monitoring, as for example the system IMA-DP, which has contributed to better planned and more frequent measurement campaigns. So, this work proposes the use of an intelligent tool to facilitate the process of identification and diagnosis of partial discharges, based on data mining techniques using decision trees (DT), which is a solution for analyzing large amount of data. In the specific case presented in this dissertation it was used 2,435 measurements obtained for phase A of a hydro generator of the Tucurui Hydro Plant, which was essential to validate the proposed method, because they represent real data obtained from the Hydro Plant operation. A hybrid approach (supervised/unsupervised) was used to identify and rank PDs patterns among the well-known forms of DPs. A fast and very satisfactory PDs classification procedure was achieved, especially when converting data from statistical maps into amplitude histograms, thus, obtaining well-defined clusters and a created decision tree that achieved global indices of accuracy above 98%.

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Cristancho, Caviativa Jorge Alejandro. "Avaliação dos ensaios de descargas parciais e de rotor bloqueado como formas de detecção de defeitos de fabricação em estatores de motores de indução monofásicos." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2013. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/122887.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013.
Made available in DSpace on 2014-08-06T17:30:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325646.pdf: 5817959 bytes, checksum: 34356e651c3da0cad54c4f47a37172b2 (MD5) Previous issue date: 2013
Como parte da garantia da qualidade na produção de estatores de motores de indução monofásicos, são empregados vários ensaios elétricos de rotina, visando assegurar a conformidade do produto. Tipicamente, tais ensaios são: resistência elétrica, tensão aplicada, surto elétrico e sentido de rotação. Em linhas de elevado fluxo de produção de estatores, esses ensaios nem sempre conseguem a efetividade desejada, permitindo que peças não conformes cheguem ao cliente. Visando aprimorar a detecção de defeitos de fabricação de estatores, este trabalho realiza uma pesquisa da aplicabilidade de dois ensaios não usuais para esse propósito: descargas parciais em baixa tensão e rotor bloqueado, como complemento aos testes usuais. Para o ensaio de descargas parciais, a partir da literatura e normas disponíveis, fez-se um estudo teórico das condições que influenciam a atividade e detecção desse fenômeno. Para o ensaio de rotor bloqueado, empregando uma bancada protótipo desenvolvida no âmbito desta dissertação, fez-se um estudo experimental dos sinais de corrente e de torque para um modelo de estator monofásico. Apresentam-se as limitações encontradas para cada método e sua potencial utilidade como ferramenta para detecção de defeitos. No caso do ensaio de descargas parciais ficou caracterizado que os níveis máximos de tensão passíveis de aplicação nos estatores em questão não são suficientes para gerar descargas parciais que evidenciem, de forma eficiente, defeitos de fabricação. Para o caso do ensaio de rotor bloqueado, a análise da corrente se mostrou bem mais efetiva do que a do torque, chegando-se a resultados que indicam potencial da técnica como método complementar aos atualmente empregados para identificação de defeitos em estatores.

Abstract : Several routinely electric tests are used in production of singe-phase induction motor stators, as part of quality assurance programs, in order to ensure product conformity. Typically, the applied tests are: winding resistance, hipot (applied voltage), electrical surge and rotational direction. In high flow production lines of stators, these tests do not always get the desired effectiveness in all pieces produced, some of them erroneously outcomes to client as a product accepted, despite actually defective. In order to improve defects detection in stators manufacturing, it was researched the applicability of two not usual tests: low-voltage partial discharge and locked rotor, as complement to routine tests. To attend the partial discharges study, was taking the literature and standards available and done a theoretical survey of conditions that may influence the activity and detection of this phenomenon. By means of a prototype test bench system, conceived, designed and developed to perform the locked rotor test, was done an experimental study with current and torque measurements for a model of single-phase stator. From the carried research out for both test methods, are presented the founded limitations and potential useful of each, as a tool for defect detection. For partial discharges was characterized that maximum voltage level applicable for the stator under test are insufficient for detection of fabrication defects. For rotor locked test, the analysis of current showed more effectiveness than torque, leading to results that indicate the potential of the technique as a complementary method to the currently used for identification of defects in stators.

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Pratas, Rafael Henriques Fonseca Vieira. "Métodos de diagnóstico e avaliação do processo de impregnação de estatores de Motores de Indução Trifásicos." Master's thesis, 2018. http://hdl.handle.net/10348/9168.

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Abstract:

Dissertação de Mestrado em Engenharia de Energias Renováveis apresentada à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
O motor elétrico, dada a sua expressiva presença nos ambientes doméstico e industrial, apresenta-se como um elemento de extrema importância para progressiva melhoria, de modo a que este seja cada vez mais eficiente, potente e compacto. A eficiência energética é um dos temas da atualidade como será do futuro, pois cada vez mais existe uma busca pela melhoria de cada equipamento que realize transformação de energia. Com base nesta perspetiva, o sistema de isolamento do motor elétrico é um fator importante que contribui também para o desempenho energético do motor. Este trabalho aborda o sistema de isolamento de estatores de média e alta tensão, bem como os ensaios realizados em curso de fabrico. Dado o acompanhamento presencial dos processos de fabrico e ensaios, este trabalho possui uma componente de resultados prática /experimental, ao qual foram utilizadas bobinas de teste para a realização de ensaios dielétricos. Para avaliação da qualidade da impregnação, é apresentado neste trabalho o ensaio de descargas parciais que, apesar da sua complexidade de análise, foi executado em estatores em curso de fabrico e bobinas de teste para avaliação de resultados. Como componente adicional ao trabalho, uma etapa do processo de VPI foi analisada de modo a ser otimizada, através do uso de dois estatores de teste instrumentados para o ensaio
The electric motor, given its expressive presence in domestic and industrial environments, is an element of extreme importance for progressive improvement, so that it is increasingly efficient, powerful and compact. Energy efficiency is one of the topics of the present day as it will be of the future, as more and more is a search for the improvement of each equipment that performs energy transformation. Based on this perspective, the electric motor insulation system is an important factor that also contributes to the motor energy performance. This work deals with the insulation system of medium and high voltage stators as well as the tests carried out in the course of manufacture. Given the on-site monitoring of manufacturing processes and tests, this work has a practical / experimental results component, to which test coils were used to perform dielectric tests. In order to evaluate the quality of the impregnation, the partial discharging test is presented, which, despite its complexity of analysis, was performed in stators in the process of manufacture and test coils for evaluation of results. As an additional component to the work, one step of the VPI process was analyzed in order to be optimized through the use of two test stators instrumented for the assay.

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Matos, Nuno Miguel Del Valle Moreira. "A detecção e correcção do nível de Descargas Parciais em Aparelhagem Eléctrica de Média Tensão." Dissertação, 2016. https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/89622.

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Abstract:

O principal objetivo deste projeto passa por atingir a performance dielétrica máxima de acordo com a Norma IEC 62271-200 no equipamento de distribuição secundária de MT, Fluofix GC, RMU isolado a SF6, de 24kV com 3 funções, 2IS+1CIS, ao nível da rigidez dielétrica. Será dado um enfoque maior na temática das descargas parciaiss, nomeadamente no componente mais critico em resina epóxi, o porta fusível.

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Matos, Nuno Miguel Del Valle Moreira. "A detecção e correcção do nível de Descargas Parciais em Aparelhagem Eléctrica de Média Tensão." Master's thesis, 2016. https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/89622.

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Abstract:

O principal objetivo deste projeto passa por atingir a performance dielétrica máxima de acordo com a Norma IEC 62271-200 no equipamento de distribuição secundária de MT, Fluofix GC, RMU isolado a SF6, de 24kV com 3 funções, 2IS+1CIS, ao nível da rigidez dielétrica. Será dado um enfoque maior na temática das descargas parciaiss, nomeadamente no componente mais critico em resina epóxi, o porta fusível.

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Lopes, Olivier dos Reis. "Sensores inteligentes para a detecção de descargas parciais em activos de subestações de distribuição de energia eléctrica." Master's thesis, 2015. http://hdl.handle.net/10316/30554.

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Abstract:

Dissertação de Mestrado em Engenharia Física apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
Esta tese apresenta o estudo, conceptualização e análise de um sensor inteligente sem fios como solução para a monitorização e detecção de descargas eléctricas em activos de subestações de distribuição de energia eléctrica com recurso a um microfone de ultrassons. É numa primeira fase estudada a origem de uma descarga eléctrica e o estado de arte para a sua detecção nos activos de distribuição. Sendo igualmente realizados testes a variados microfones de ultrassons para a detecção de descargas de forma a escolher o mais adequado. Numa fase seguinte é realizada a conceptualização do circuito a desenvolver. Sendo realizado o desenho e simulação do circuito final em MicroCap e o desenho numa placa de circuito impresso em Altium. Por fim é realizada a montagem do circuito numa breadboard sendo efectuados diversos testes com a finalidade de analisar a resposta do sistema a uma descarga eléctrica.

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Valente, Samuel da Silva. "Estudo das técnicas de deteção de avarias em equipamentos eléctricos por recurso à medição de descargas parciais." Master's thesis, 2019. https://hdl.handle.net/10216/121321.

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Simões, João Parreira. "Melhoria do projeto e fabricação de dispositivos capacitivos de AT." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10362/68455.

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Abstract:

Nesta dissertação foi estudado o comportamento de vários condensadores de baixa tensão encomendados pela Indisol num programa de elementos finitos em 2D. Estes estudos foram feitos em diversas circunstâncias, não só no seu perfeito estado, sem qualquer anomalia, mas também com várias anomalias para se perceber o seu efeito nos condensadores. Tal estudo serviu para se observar as descargas parciais presentes no condensador de baixa tensão em diferentes circunstâncias. Após várias simulações foi feito um estudo intensivo de vários condensadores de filme. Este estudo teve não só em conta a tensão que cada condensador de baixa tensão é sujeito, mas também o custo de cada condensador e a possibilidade de haver uma redução do preço dos condensadores de baixa tensão para compras de quantidade. Ao se encontrar um condensador que suporta a tensão a que vai ser sujeito e não tem um preço demasiado elevado, tratou-se de encomendar o mesmo para a fábrica. Abriu-se o condensador para se tirarem medidas e poder simular no mesmo programa de elementos finitos. Passando este condensador nas simulações efetuadas no programa de elementos finitos foi construido um condensador de alta tensão com vários condensadores de baixa tensão em série. O condensador de alta tensão foi submetido a vários ensaios na fábrica estando sempre a baixo dos valores máximos admissíveis.

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Batista, João Miguel Gomes. "Melhoria do projeto e fabricação de dispositivos condutivos ou isolantes de AT." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10362/79926.

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Abstract:

Nos postos de subestação é possível aumentar ou diminuir algumas grandezas elétricas, como a corrente ou tensão. Nestes locais essa operação é assegurada por transformadores e por forma a garantir a passagem de alta tensão para o seu interior, são utilizados isoladores de travessia. Apesar destes zelarem pela integridade dos materiais em contacto e passagem de tensão entre paredes, neste ambiente é comum originarem-se defeitos devido a descargas parciais. A reprodução mais comum das descargas parciais acontece quando o campo elétrico, no interior da peça, é superior ao campo de disrupção do material. Para evitar estes problemas, é necessário desenvolver métodos para os detetar. Conforme o isolador de travessia, para um sistema trifásico de tensão nominal 36 kV, produzido pela fábrica Indisol foi delineado o desenvolvimento de uma deteção do sinal das tensões a que o isolador está sujeito, por meio de uma cadeia resistiva. Para alcançar uma solução foram implementadas três tipologias de cadeias resistivas no interior do isolador de travessia, por um software de desenho. Estas foram estudadas através de um software de elementos finitos onde se fizeram simulações elétricas, com análise de duas grandezas (campo elétrico e diferença de potencial elétrico) em cenários normais e críticos. Esses cenários permitiram concluir que a geometria dos materiais dentro do isolador foi crucial para obter o melhor resultado. Nos resultados das simulações o isolador com a segunda cadeia resistiva destacou-se, no entanto, o modelo final correspondeu ao isolador com a terceira cadeia pela conjugação dos resultados e execução da sua montagem em fábrica. Pelos ensaios em fábrica observou-se que o modelo proposto teve uma boa resposta às descargas parciais e a sua estrutura mecânica foi aprovada, porém, não passou no ensaio do impulso a 170 kV (ensaio que certifica a comercialização do isolador). Todavia, como a tensão de falha (165 kV) está muito perto da tensão do ensaio, a peça será aplicável, com mínimas alterações futuras por parte da empresa e segundo as suas exigências.

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Dissertations / Theses on the topic 'Descarga parcial'

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