Contribuição à modelagem e análise do envelhecimento de transformadores de potência

• Autor(a) principal: Tereza Cristina Bessa Nogueira Assuncao
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CKFSJ
• topic: Engenharia Elétrica; Engenharia elétrica

Os transformadores de potência são um dos componentes mais importantes e caros do sistema elétrico de potência. A sua falha repentina pode causar uma longa interrupção no fornecimento de energia elétrica, com a conseqüente perda de confiabilidade e geração de custos para os consumidores. Por isso, a importância da detecção precoce de todo processo que pode levar a uma falta iminente no transformador. Durante o regime normal de operação do transformador, a sua isolação elétrica fica sujeita a vários tipo de estresses. Os mais importantes que podem ser destacados são os de origem elétrica, térmica, mecânica e química. Estes estresses podem surgir separadamente, ou simultaneamente, levando à deterioração irreversível das várias características da isolação. Dos parâmetros usados como indicativo da degradação da isolação destacam-se asmudanças das temperaturas em diferentes locais no interior do transformador, ou mais precisamente, a temperatura do ponto quente do enrolamento e a temperatura de topo do óleo isolante. A estimativa precisa destas temperaturas possibilita a determinação do carregamento máximo do transformador e consequentemente a estimativa de sua vida útil. O modelo mais empregado para o cálculo das temperaturas apresenta limitações devidos ao modelamento matemático do fluxo de calor em um transformador, e principalmente devido às variações dos parâmetros do modelo térmico causado pelo envelhecimento, instalação e condições de operação. Abordagens diferentes estão sendo propostas, para a solução dos problemas apresentados pelo modelo térmico do transformador, como por exemplo, o emprego de técnicas de inteligência artificial tais como, as redes neurais artificiais e a Máquina de Vetores Suporte baseada em Mínimos Quadrados (LS-SVM). Levando em consideração as observações feitas anteriormente, neste trabalho serão apresentados o cálculo do grau de polimerização do papel isolante, a estimativa da temperatura do ponto quente, da temperatura do topo do óleo e da temperatura de bolha, uma proposta para a estimativa da umidade nosistema de isolação óleo/papel e estimativa da vida útil do transformador. Portanto, o objetivo deste trabalho é a investigação da consistência das tecnologias existentes para a avaliação das condições de operação do transformador, da articulação entre as diversas metodologias estudadas e a proposição de um metodologia para o acompanhamento do processo de envelhecimento do transformador.