Sistema de sensoriamento acústico, processamento de áudio e detecção de anomalias para transformadores de potência : System of acoustic sensing, audio processing and anomaly detection for power transformers

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gialluca, Gabriel Tonon, 1992-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/17036
Resumo: Orientador: Fabiano Fruett
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O sistema proposto é capaz de captar, por meio de um microfone, o sinal acústico emitido pelo transformador, oriundo da vibração mecânica das suas estruturas internas e externas. Os transformadores, ao longo de suas vidas úteis, sofrem deteriorações, envelhecimento e danos estruturais em seus componentes internos. Esses fatores, que geralmente são os precursores das falhas em transformadores, causam alterações em suas estruturas físicas internas, que acarretam em mudanças em seus comportamentos vibro-acústicos. Essas mudanças alteram o espectro em frequência de suas emissões acústicas, variando a configuração e disposição das principais harmônicas de alta energia, compreendidas no intervalo de baixas frequências do espectro. Tais alterações podem ser detectadas por um sistema inteligente de análise acústica. Dessa forma, o sistema desenvolvido processa o sinal de áudio capturado, envia as informações via comunicação sem fio, e é associado a um algoritmo de inteligência artificial para detecção de anomalias, baseado na análise do espectro acústico do equipamento. Ao longo dos trabalhos, esse modelo foi testado na prática e obteve resultados interessantes para futuras aplicaçõesAbstract: This work refers to the development of a power transformer monitoring system, based on the non-invasive technique of acoustic analysis. The solution is designed and customized for applications in power substations. Hence, it operates in a wireless manner and exhibits considerable energy autonomy and weatherproof protection. The proposed system is capable of capturing, through the use of a microphone, the acoustic signal emitted by the transformer, which arises from the mechanical vibration of its internal and external structures. The power transformers, throughout their usage times, suffer deterioration, material aging and structural damage to their internal components. All these issues, that usually are the precursor of further failures, cause changes to the transformers’ internal physical structures which, consequently, alter their vibro-acoustic behavior. These vibro-acoustic changes lead to variations in their acoustic emission’s frequency spectrum, altering the configuration and disposition of the high energy main harmonics located within the low frequency range. Such variations can be identified by an intelligent system of acoustic analysis. Hence, the developed system processes the captured audio signal, sends the main information to a server via wireless communication, and is associated with an artificial intelligence algorithm for anomaly detection, based on the equipment’s acoustic spectrum analysis. During the project, the developed model was tested in practice and obtained interesting results for further applicationsAbertoMestradoEletrônica, Microeletrônica e OptoeletrônicaMestre em Engenharia Elétrica[s.n.]Fruett, Fabiano, 1970-Giesbrecht, MateusSilva, Ivan Nunes daUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGialluca, Gabriel Tonon, 1992-20232023-12-12T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (108 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/17036GIALLUCA, Gabriel Tonon. Sistema de sensoriamento acústico, processamento de áudio e detecção de anomalias para transformadores de potência: System of acoustic sensing, audio processing and anomaly detection for power transformers. 2023. 1 recurso online (108 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/17036. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1380292Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-05-02T10:22:11Zoai::1380292Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-05-02T10:22:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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