Sistema de monitoração remota e avaliação do estado operativo de Transformadores de Potencial Capacitivo (TPCs) instalados em subestações em operação

Abstract

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.