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COBEF 2017
Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação
Avaliação do Desempenho de Sensores de Emissão Acústica para Diagnóstico Antecipativo de Falhas em Transformadores Por Meio de Técnicas de Processamento Computacional de Sinais
Submission Author:
BRUNO CASTRO , SP
Co-Authors:
Fabricio Baptista, Andre Luiz Andreoli, Danilo Brunini, José Alfredo Covolan Ulson, Felipe Alexandre
Presenter: BRUNO CASTRO
doi://10.26678/ABCM.COBEF2017.COF2017-0272
Abstract
O diagnóstico e a predição de falhas em processos, máquinas e estruturas possuem uma conotação de significativa relevância no que condiz à garantia de um elevado grau de segurança e desempenho de uma indústria. Estas técnicas, que geralmente são metodologias não destrutivas, podem detectar avarias precoces e, consequentemente, frear o avanço de uma não conformidade cuja severidade pode externar um problema de significativo custo de reparo. Por conseguinte, tona-se factível o uso de técnicas de visão computacional para o monitoramento de sistemas tendo em vista o ônus financeiro gerado por um falha em um determinado setor industrial. Mais especificamente, os transformadores de potência são fundamentais para a execução de todo aparato industrial pois são responsáveis pela adequação dos níveis de tensão e transferência de energia do setor de distribuição até a unidade consumidora. Desta forma a ocorrência de falhas nestes dispositivos pode privar uma indústria do fornecimento de energia se não existir um monitoramento contínuo de suas condições. Muitas falhas em transformadores, como as descargas parciais, emitem ondas de ultrassom que podem ser captadas por sensores de emissão acústica na parede de aço do dispositivo. Entretanto estes sensores tem elevado custo financeiro, limitando o emprego desta técnica para o diagnóstico de falhas em transformadores. O objetivo deste trabalho é avaliar a aplicação de um sensor piezelétrico de baixo custo, o MFC-P1, na detecção de descargas parciais em transformadores de distribuição. As descargas parciais são avarias que podem evoluir e comprometer totalmente a isolação de um transformador tendo como consequências a execução de manutenções corretivas ou até mesmo a substituição do equipamento. O sensor de baixo custo, utilizado na literatura para aplicações de diagnostico de falhas em estruturas civis, foi comparado com um sensor consolidado no ambiente industrial, o Pasa RS15l, para a identificação de avarias em transformadores. Foi induzido, por meio de um eletrodo, descargas parciais em um transformador de 30kVa e os sinais de emissão acústica captados por ambos sensores foram comparados mediante o emprego de métricas de sinais acústicos como os parâmetros RMS, energia, transformada rápida de Fourrier e densidade espectral de potência. Os sinais foram analisados e constatou-se que o sensor de baixo custo do tipo MFC-P1, embora tenha uma sensibilidade menor em relação ao sensor consolidado, possui um grande potencial para o diagnóstico de descargas parciais em transformadores de potência. Sendo assim torna-se factível a possibilidade de ampla aplicação desta técnica de visão computacional em ambiente industrial.
Keywords
diagnostico de falhas, visão computacional, transformadores, Emissão Acústica, sensor de baixo custo, diagnóstico de falhas
