Investigação de descarga parcial e análise de falha na rede de distribuição usando câmera acústica NL

1.    Introdução

Os dados deste artigo foram extraidos do paper escrito por: Cattareeya Suwanasri, Worapoj Khetcharoen, Thanapong Suwanasri* and Nattapon Panmala da King Mongkut’s University of Technology North Bangkok e Shan Rungsivattagapong †, Nattawut Atiwet and Papatsporn Poonpoch da Victory Instrument Co. Ltd.

Ele apresenta uma investigação prática de descarga parcial (DP) usando câmera acústica móvel com equipamentos HV e MV na rede de distribuição. A gravidade da DP como baixa, média e alta, juntamente com sua probabilidade de porcentagem, pode ser analisada aplicando o aplicativo de IA baseado no sistema de nuvem NL.

O teste de laboratório foi realizado para confirmar a eficácia da câmera DP.

os resultados ilustram que a câmera acústica DP pode efetivamente detectar problemas de DP em equipamentos de energia. As estratégias de manutenção de acordo com cada tipo de DP determinado e equipamento medido podem ser sugeridas para uma manutenção eficiente.

2.    CÂMERA ACÚSTICA PARA DETECÇÃO DE DP

Neste artigo, um detector acústico DP comercial denominado câmera NL mostrado na Fig.1 é aplicado para detectar as descargas parciais.

O detector acústico móvel de descargas parciais, NLCAMERA da NLACOUSTICS é equipado com 124 microfones de baixo ruído, câmera de vídeo e aplicativo de IA usado para identificar e localizar o local de DP.

O princípio de funcionamento deste detector acústico DP é baseado na recepção de ondas sonoras emitidas por uma fonte de descarga. A ferramenta de análise é chamada de sistema de nuvem NL com base no aplicativo AI. O sensor pode ser usado na faixa de frequência de 2 kHz a 35 kHz como mostrado na Fig. 2 para localizar uma fonte DP usando 124 microfones de baixo ruído com visualização de som em tempo real para detectar a onda sonora emitida. É completamente inaudível e detectável pelo ouvido humano.

3.    Testes em laboratório

A detecção de DP off-line do laboratório usando a ferramenta de diagnóstico convencional é mostrada na Fig. 2. Ela consiste em transformador de teste de 100 kV e detecção de DP convencional usando o padrão IEC 60270 e ICMsystem para análise de DP. O resultado do ICMsystem é comparado com o resultado do detector acústico DP.

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Fig. 2 – Circuito básico para teste de DP de acordo com a norma IEC 60270

Os resultados do ICMsystem e do sistema de nuvem NL são comparados e mostram os mesmos padrões de DP conforme mostrado na Fig. 3.

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Fig.3 – Instantâneo da câmera acústica (esquerda) e DP detectado pelo ICMsystem (direita)

Portanto, a técnica de diagnóstico acústico DP é precisa para teste de diagnóstico de degradação de isolamento. 

4.    EXPERIÊNCIA PRÁTICA PARA DETECÇÃO DE DP COM REDE DE DISTRIBUIÇÃO

Os equipamentos de média tensão no sistema de distribuição foram investigados. A gravidade e a possibilidade da DP também foram analisadas pelo sistema de inteligência artificial.

Um total de 1.533 vãos de torres foram investigados em um período de monitoramento de 3 dias. As falhas foram encontradas em 81 vãos, conforme apresentado resumidamente nas figuras. abaixo.

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A Tabela I resume os dados da rede, como área, número de vãos, distância e tipos de DP e número de falhas. A porcentagem de falha é de 5,28% em 1533 extensões. A maior % de falhas é superfície / descarga interna.

Na Tabela II, foram resumidos os tipos de DP, causas de falhas e componentes de falha.

TABELA 1

TABELA 1

TABELA 2

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5.    CONCLUSÕES

A câmera acústica NL foi desenvolvida para detectar o defeito do sistema de isolamento.

Os resultados mostram a capacidade do sistema acústico DP aplicado para detectar várias fontes DP. A câmera acústica DP é capaz de detectar problemas de equipamentos de energia e torná-los possível classificar o tipo de DP e sua gravidade com o mínimo de experiência de engenheiros ou técnicos no uso de câmera acústica. Foram apresentadas experiências práticas de medição com diferentes equipamentos de potência.

A gravidade e a probabilidade de DP também foram analisadas com base na análise de Inteligencia Artificial como função integrada da câmera acústica.

O plano de manutenção de acordo com cada tipo e equipamento de DP foi sugerido para correção de problemas e manutenção eficaz.

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