O termo monitoramento abrange a medição de parâmetros básicos relacionados à operação do transformador. No monitoramento, é realizada a integração e a coleta de dados de sensores para detectar evidências de falhas e, se for o caso, emitir alertas de que alguma grandeza do transformador está ao nível anormal.
O sistema só está ativo se os parâmetros capturados gerarem alguma atuação como o acionamento de um Relé, alarme ou reportar a um sistema supervisório sobre estes dados. Por outro lado, o termo “diagnóstico” indica a incorporação de tecnologias avançadas de análises que são capazes de realizar uma avaliação confiável da condição do equipamento e de sugerir ações a serem tomadas.
A tarefa básica de um sistema de diagnóstico é atuar como sistema supervisório de captura de dados e transformá-los em às ações úteis. No diagnóstico, as técnicas de processamento de sinais desempenham um papel imprescindível. Em transformadores de potência, os diagnósticos são aplicados com os seguintes objetivos:
- Identificar o aumento de desgaste;
- Os motivos do desgaste;
- Se possível, ações corretivas necessárias;
- Indicar curvas de tendência para falhas futuras.
As funcionalidades preferenciais de monitoramento e diagnóstico os sistemas estão detalhados a seguir. Evidencia-se que os dados não tratados ou com baixo processamento resultam em alertas para o monitoramento do ativo, enquanto há uma demanda maior de análise e relação para diagnosticar um ativo.
A fim de compreender melhor a estrutura de falha de um transformador de potência pode-se analisar a figura a seguir, onde se apresenta a árvore de falhas de um transformador de potência. Esta figura deixa em evidência que os componentes classificados como ativos: enrolamentos e núcleo, podem sofrer uma degradação acelerada caso algum sistema acessório como o tanque e sistema de resfriamento falhe, tornando a análise de origem do defeito mais complexo e difícil.
Portanto, este é o primeiro elemento de compreensão para estruturar um sistema de monitoramento adequado e subsequente diagnóstico. Isso mostra que não basta monitorar formação de descargas parciais nos enrolamentos ou a temperatura diretamente por sensores com fibra óptica se não há medição de nível de óleo, presença de umidade ou uma simples medição de temperatura das partes metálicas, pois estes acessórios poderão desencadear uma falha crítica. Esse tipo de medição e monitoramento mais simples tem geralmente um custo inferior ao anteriormente citado.
A figura a seguir torna evidente os componentes que podem ser monitorados e a estrita correlação entre eles, desta forma a alocação dos sensores de forma correta tende a diagnosticar uma falha de forma precoce e quando possível detectável por mais de um elemento sensor.
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