Orientador: José Pissolato Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T01:29:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Malaquias_PauloEduardo_M.pdf: 3237738 bytes, checksum: d302a1f85a6963a1f7102598ea519fa6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Neste trabalho são descritos os mecanismos de envelhecimento do sistema isolante de transformadores papel-óleo mineral, com foco na degradação causada pela presença de umidade no interior dos transformadores. Com o propósito de verificar a degradação do sistema isolante foram executados ensaios em campo e em laboratório. Nos ensaios em laboratório foram retiradas amostras de óleo de treze transformadores de potência em operação e realizados ensaios de envelhecimento acelerado, com separação dos ácidos de baixa e alta massa molar. O objetivo foi correlacionar os ácidos de baixa massa molar com o envelhecimento do isolamento sólido. Os ensaios em campo foram feitos em dez transformadores e visaram verificar a relação da umidade no papel/ papelão isolante com a ocorrência de descargas parciais no interior desses transformadores. Os ensaios de envelhecimento acelerado mostraram a existência de correlação entre o envelhecimento do papel isolante e o teor dos ácidos de baixa massa molar presentes no óleo isolante. Já com os resultados dos ensaios em campo não foi possível comprovar a existência de relação entre umidade no isolamento sólido e descargas parciais no transformador / Abstract: This paper describes the aging mechanisms of the mineral oil-paper insulation system of transformers, focusing on the degradation caused by the presence of moisture inside the transformers. To verify the degradation of the insulation, tests were carried out in the field and in the laboratory. For the laboratory tests, oil samples were taken from thirteen power transformers in operation and accelerated aging tests were conducted. Low and high molecular weight acids were separated from these oil samples in order to correlate the low molecular weight acids with the solid insulation aging. Field tests were conducted in ten transformers and aimed to investigate the relationship between moisture in paper insulation and the occurrence of partial discharges inside the transformer. Accelerated aging tests have shown the correlation between the insulation paper's aging and the content of low molecular weight acids present in the oil. One having the results of the field trials, it was not possible to prove the existence of a relationship between moisture in the solid insulation and partial discharges in transformer / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

El transformador monofásico al ser una máquina eléctrica con funcionamiento continuo está propensa a fallas que se pueden producir por el envejecimiento de los materiales aislantes de la bobina o por la pérdida de las propiedades dieléctricas del aceite que actúa como refrigerante y aislante de las bobinas del transformador. Asimismo, puede darse el caso también de que por el mal funcionamiento de la máquina puedan generarse sobretensiones inadecuadas para el sistema o que por un aumento de carga se sobrecargue al transformador, que como consecuencia van disminuyendo el tiempo de vida del equipo y en el peor de los casos cuando se genera un cortocircuito externo puede provocar un colapso en el transformador dejando fuera de servicio y sin posibilidades de reparación. En este trabajo de tesis se propone el diseño de un sistema de diagnóstico de fallas basado en observadores de estado que permita supervisar el correcto funcionamiento de los transformadores monofásicos y detectar una falla o mal funcionamiento antes de que ocurra un colapso en la máquina. Para el diseño del sistema de diagnóstico de fallas basado en observadores de estado se plantea considerar un comportamiento dinámico complejo debido a la presencia de no linealidades que son difíciles de medir, lo cual implica emplear técnicas de control utilizando modelos matemáticos lineales del transformador monofásico. Para poder evaluar el desempeño del Sistema de Detección de Fallas basado en Observadores se cuenta con un prototipo para realizar pruebas con diversas fallas, donde se compararon diversos observadores resultando el Observador de orden completo el que mejor estima las variables de estado debido a que es menos sensible a la presencia del ruido. / Tesis

El control adecuado de la temperatura del medio en el que funcionan los transformadores de potencia implica la protección del equipo para evitar fallas imprevistas, de modo tal que prolongue su vida útil. Existen sistemas de medición y control de dicha temperatura que se mantienen vigentes por mucho tiempo; sin embargo, el desarrollo de la tecnología permite encontrar nuevas formas de adquisición de valores y monitoreo de dicho parámetro. En este caso las propiedades que tiene la fibra óptica de plástico van más allá del aprovechamiento en el área de las comunicaciones. Sus propiedades específicas hacen que podamos medir y monitorear la temperatura de una manera confiable. Por tal motivo, en el presente trabajo de tesis se propone el diseño de un equipo aplicado a la medición y monitoreo de la temperatura interna de transformadores, usando un sensor óptico. / Tesis

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7312_1.pdf: 927047 bytes, checksum: af71fbc61e3e6ac364861843b49fbf16 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2001 / Pretende-se no presente estudo analisar os riscos de explosão em transformadores de potência, resfriados a óleo mineral, de aproximadamente 100 MVA. Os transformadores em estudo possuem uma grande quantidade de óleo mineral, ou seja, a carga equivalente de TNT destes transformadores é de aproximadamente 0,5 kg. Logo, no evento de uma explosão, as ondas de choque poderão comprometer o sistema e o meio ambiente. O presente estudo foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa é proposto um modelo matemático para o cálculo das pressões de onda de choque, no caso de uma explosão, decorrente dos gases oriundos de falhas nos transformadores. Na segunda etapa é apresentado uma metodologia para gerenciamento de riscos de incêndio/explosão, a qual é baseada no método de desempenho de engenharia e análise de riscos, isto é, dada a ocorrência de uma explosão nos transformadores, como se comporta uma subestação. Na segunda etapa, também é desenvolvida uma análise de risco para determinação dos impactos que as estruturas adjacentes ao transformador deverão ser submetidas. Como resultado são analisados os impactos existentes numa subestação em decorrência de explosões. Enfim, este trabalho tem o objetivo de estudar o fenômeno físico de explosão em transformadores dentro do setor elétrico, como também, os impactos das ondas de choque durante uma explosão em um transformador com a finalidade de obter meios para se tomar melhores decisões levando-se sempre em consideração as incertezas

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Manutenção Industrial, na Faculdade de Engenharia da universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Amândio gabriel Morim Silva

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major em Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Estágio realizado na FLUIDINOVA - Engenharia de Fluídos e orientado pelo Doutor Renato Gomes Sousa / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-23T13:43:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246750.pdf: 4204693 bytes, checksum: 8b56d39b9ac151e76291e53be30111a0 (MD5) / Este trabalho propõe uma ferramenta de monitoramento remoto e avaliação do estado operativo de Transformadores de Potencial Capacitivo (TPCs) instalados em subestações em operação. A metodologia empregada neste sistema é baseada no monitoramento das tensões de seqüência zero resultantes de cada conjunto trifásico de TPCs instalados nos barramentos e baias das linhas de transmissão ou transformadores da subestação. A rotina computacional empregada utiliza um filtro de Fourier o qual permite a obtenção dos fasores de tensão de freqüência fundamental a partir do processamento dos dados amostrados de tensão provenientes do secundário dos TPCs. Com os fasores obtidos, são calculadas as tensões de seqüência zero com aplicação do teorema de Fostescue. Assim, as informações sobre o estado dos TPCs são obtidas através da comparação entre as componentes de tensão de seqüência zero e limiares toleráveis pré-estabelecidos. Estes limiares foram obtidos através de cálculos e análises de arquivos de registradores digitais de perturbação durante operação normal de um sistema de transmissão. O objetivo da ferramenta é auxiliar as equipes de manutenção das concessionárias de energia elétrica na detecção de defeitos e anomalias nestes equipamentos para o correto funcionamento dos sistemas de proteção e medição que fazem parte do sistema de potência. Estudos da modelagem do TPC foram realizados utilizando os softwares ATP e PSCAD, os quais possibilitaram analisar o comportamento do equipamento nos domínios da freqüência e do tempo respectivamente. Para validação da ferramenta foram realizadas simulações digitais dos diferentes defeitos que podem ocorrer em TPCs, a partir dos modelos matemáticos equivalentes. Os resultados das simulações do sistema de monitoramento on-line empregando a metodologia proposta foram satisfatórios, demonstrando a eficiência na detecção e diagnóstico de anomalias que eventualmente podem surgir nestes equipamentos comprovando assim a viabilidade desta metodologia como uma ferramenta de manutenção preditiva.

Orientador : Prof. Dr. Gustavo Henrique da Costa Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 14/09/2015 / Inclui referências : f. 86-94 / Resumo: Esta dissertação trata, em bases matemáticas, do estudo das técnicas de aferição e imposição da passividade, uma propriedade qualitativa, geral e fundamental de transformadores. Para esse propósito, são propostas duas novas abordagens: uma de perturbação de dados no domínio da frequência, chamada pré-processamento, bem como um novo procedimento de perturbação de parâmetros no domínio do tempo, denominado pós-processamento. Inicialmente, métodos de aferição da passividade são empregados para distinguir sistemas passivos dos não-passivos bem como caracterizar as violações. Verificadas violações de passividade nos dados, usualmente devidas ao processo de medição, estes mesmos dados são perturbados, configurando o pré-processamento, de modo que todas as violações sejam suprimidas. Tal procedimento envolve encontrar matrizes de perturbação que, em cada frequência, atinjam esse objetivo causando, ao mesmo tempo, e em certo sentido, a menor perturbação possível. Os dados já passivos podem ser identificados e um modelo então obtido. Como dados passivos não garantem a obtenção de um modelo passivo, faz-se mister a imposição da passividade ao modelo obtido. Apesar de conduzir a resultados mais precisos, o pré-processamento de dados não é condição sine qua non para obtenção de modelos passivos. O procedimento de pós-processamento _e que, per se, assegura a passividade, permitindo que este seja empregado de forma independente daquele. Por meio de resultados obtidos com dados experimentais, demonstra-se, de forma individual e conjunta, a validade das técnicas ora propostas. Palavras-chave: Transformadores de Potência, Perturbação de dados, Perturbação de Parâmetros , Passivity-Enforcement, Modelagem, Análise de Transitórios. / Abstract: This dissertation addresses the problem concerning the mathematical assessment and enforcement of passivity, a qualitative, general and fundamental property of power transformers. For serving that purpose, two novel approaches are introduced: a pre-processing approach consisting of frequency-domain data perturbation as well as a post-processing one comprising a time-domain parameter perturbation. Initially, passivity assessment methods can be used to distinguish passive systems from non-passive ones and characterize passivity violations. As data can reveal passivity violations owing to the data acquisition process, it is pre-processed so that violations be suppressed. This procedure entails finding a data perturbation matrix that achieves such objective and causes a least possible perturbation, in some sense. Passive data can be identified and a model then extracted. Since passive data does not ensure the extraction of a passive model whatsoever, the employment of passivity enforcement is an indispensable resource for fully guaranteed model passivity. Despite leading to more accurate results, pre-processing is not a sine qua non for obtaining passive models. It is passivity enforcement that per se ensures model passivity, thus allowing post-processing to be used regardless of pre-processing. Underpinned by results achieved upon experimental data, the effectiveness of the methods herein proposed are individually and jointly confirmed. Key-words: Power Transformers, Data Perturbation, Model Parameter Perturbation, Passivity-Enforcement, Modelling, Transient Analysis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-03-05Bitstream added on 2014-06-13T19:06:29Z : No. of bitstreams: 1 miasaki_ct_me_ilha.pdf: 406723 bytes, checksum: 56c4b81ad19d0e7f420c9f1212b9b5d1 (MD5) / O trabalho apresenta uma nova formulação matemática para o problema de planejamento da expansão do sistema de transmissão, em que é considerada a possibilidade de se adicionar transformadores defasadores ao sistema elétrico. Nesta formulação também podem ser considerados dispositivos direcionadores de fluxo de potência ativa como os dispositivos FACTS. Entretanto, esses tipos de dispositivos não são analisados no presente trabalho. A formulação matemática proposta é resolvida através de um algoritmo heurístico de duas fases. Na primeira fase se encontra a solução ótima do modelo de transportes através da alocação de circuitos na configuração base para resolver o problema de capacidade de transmissão. Na segunda fase, procura-se a localização ótima dos transformadores defasadores. Na primeira fase é usado um algoritmo Branch-and-Bound especializado e na segunda fase, um algoritmo de programação linear (PL). / The work has a new mathematical formulation for the transmission system expansion planning, the possibility of adding phase-shifter transformers in the electrical system is considered. In the new formulation directors active power flow devices can be also considered as the devices FACTS. However, those type of devices are not analyzed in the present work. The mathematical formulation is solved by a two-phase heuristic algorithm. In the first phase the optimal solution of transportation model is determined through the allocation of lines and transformers in the base configuration to solve the transmission capacity problem. In the second phase, the optimal allocation of the phase-shifter transformers is found. The Branch-and-Bound specialized algorithm and the linear programming algorithm are used in the 1st phase and in the 2nd phase, respectively.