Sistema de avaliação da contaminação, por umidade, de Óleo Isolante de Transformador usando técnicas de Ultrassom.

Abstract

A avaliação da tendência de contaminação do óleo de transformador por umidade, através de técnicas de ultrassom, pode diagnosticar não apenas seu regime de operação, mas também fornecer dados importantes sobre o estado de seu sistema de isolamento. A técnica de Karl Fischer, entre outras, é uma das mais confiáveis para se medir o teor de água do óleo isolante. A técnica ultrassônica, pode detectar a umidade do óleo, de modo invasivo, através de amostras, ou não invasivo, obtida diretamente na parede da aleta de refrigeração, através de sinais acústicos que, ao viajar no líquido isolante, tem suas características acústicas alteradas pela presença de água. A resposta dinâmica do sistema de isolamento líquido muda com as variações físico-química do óleo, modificando as características de resposta em freqüência e forma da onda acústica, que percorre o óleo, trazendo informações que devidamente tratadas, revelam a contaminação do óleo por umidade. Uma bancada experimental hidro-pneumática foi montada no Laboratório de Análise Preditiva (LAP), operando em fluxo contínuo para processamento do óleo isolante, em regime semelhante aos transformadores de potência. Uma bomba de cavidade progressiva circula o óleo dentro de uma cubeta instrumentada por ultrassom. O processo de secagem ou umidificação do óleo é obtido por filtros de água e umidificadores, desenvolvidos no laboratório. As curvas de tendência de contaminação do óleo com umidade são obtidas dos sinais elétricos do transdutor acústico, tratados usando recursos matemáticos de Transformada Wavelet Discreta (TWD) e Técnica de Análise de Componentes Principais (PCA), com acompanhamento simultâneo de medidas do teor de umidade por Karl Fischer, como método de controle, garantindo sustentabilidade e robustez nos resultados obtidos neste trabalho de tese.