Avaliação da degradação de semicondutores de potência com o uso contínuo em compensadores estáticos

CALAZANS, Adolpho Eugenio de Andrade Lima

dc.creator	CALAZANS, Adolpho Eugenio de Andrade Lima
dc.date.issued	2004-08-19
dc.identifier.uri	https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3476
dc.description.abstract	Nowadays the Static VAr Compensators is a equipment essentially important for the electric power system. The rapid development technologic has offered the Static VAr Compensators (SVC) as solution to a number of problems encountered in electric power system. However, research in degradation of semiconductors applied in SVC is still developing. The objective of this dissertation is to introduce a methodology for diagnosing semiconductors degradation, applied in SVC type Thyristor Switched Capacitor (TSC) and Thyristor Controlled Reactor (TCR), resulting in the improvement of operational performance of SCV. It also presents the results of tests carried out in semiconductors during different stages of degradation, and how the junction temperature affects the semiconductor blocking capability. In Chapter 1, general comments are made on the importance of the SVC in electric power systems and the research development on semiconductors degradation, especially in the context of actual Brazilian Electric Model. In Chapter 2, there are some comments about the benefices of SVC´s application. Following this, in Chapter 3, the main types of SVC are presented, and the basic configuration of the SVC researched. Avaliação da Degradação de Semicondutores de Potência Com o Uso Contínuo em Compensadores Estáticos Universidade ederal de Itajubá x Next, in Chapter 4, a performance analysis of SVC in service in national grid of Brazil is done, emphasizing failure rates of semiconductors e availability rates of SVC. In Chapter 5, a brief review of semiconductors theory is provided, considering the electrical characteristics of thyristors and diodes. It Chapter 6, the failures of semiconductors are analyzed and classified according to the characteristics of damage. Following this, in Chapter 7, the concept of various levels of degradation (normal, defect and failure) is introduced. It is presented which parameters of semiconductors shall be analyzed to determinate the level of degradation. In Chapter 8, the results of tests carried out in semiconductors during different stages of degradation are discussed, highlighting the analysis of voltage-current characteristics, and the behavior of the leaking current when the maximum ratings of repetitive peak off-state voltage and repetitive peak reverse voltage are applied. The manner in which junction temperature affects the semiconductor blocking capability is also presented. Finally, in Chapter 9, conclusions are drawn. Some recommendations are given, including proposals for developing of new research projects.	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Itajubá	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Semicondutores	pt_BR
dc.subject	Compensadores estáticos	pt_BR
dc.subject	Defeito	pt_BR
dc.subject	Falha	pt_BR
dc.subject	Manutenção preventiva	pt_BR
dc.title	Avaliação da degradação de semicondutores de potência com o uso contínuo em compensadores estáticos	pt_BR
dc.type	Dissertação	pt_BR
dc.date.available	2023-02-06
dc.date.available	2023-02-06T17:56:53Z
dc.date.accessioned	2023-02-06T17:56:53Z
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/7133946268765182	pt_BR
dc.contributor.advisor1	SILVA, Luiz Eduardo Borges da
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/8514450520201861	pt_BR
dc.contributor.advisor-co1	SILVA, Valberto Ferreira da
dc.contributor.advisor-co1Lattes	http://lattes.cnpq.br/6254328944222311	pt_BR
dc.description.resumo	Os compensadores estáticos são equipamentos de grande importância para os sistemas elétricos de potência. A evolução tecnológica tem permitido, cada vez mais, viabilizar estes equipamentos como uma das alternativas para a solução de muitos dos problemas encontrados nos sistemas elétricos de diferentes complexidades. No entanto, pouco se conhece sobre a degradação dos semicondutores de potência com o uso contínuo nos compensadores estáticos. O presente trabalho tem como objetivo apresentar uma metodologia para a avaliação da degradação dos semicondutores de potência, aplicados em compensadores estáticos dos tipos capacitores chaveados por tiristores (CCT) e reatores controlados a tiristores (RCT), que resulte na melhoria do desempenho operacional desses equipamentos, como também, apresentar os resultados dos ensaios realizados em semicondutores com diferentes estados de degradação e, como a temperatura da junção influencia na capacidade de bloqueio dos semicondutores. Na primeira parte do trabalho, foram feitas considerações gerais sobre a importância do desenvolvimento de pesquisas, que permitam a avaliação da degradação dos semicondutores de potência aplicados em compensadores estáticos, especialmente considerando a atual regulamentação do setor elétrico brasileiro. Avaliação da Degradação de Semicondutores de Potência Com o Uso Contínuo em Compensadores Estáticos Universidade ederal de Itajubá vii O capítulo 2 apresenta os benefícios que a instalação dos compensadores estáticos proporciona para os sistemas elétricos de potência. Em seguida, no capítulo 3 são apresentados os principais tipos e arranjos de compensadores estáticos, bem como é feita uma descrição dos compensadores estáticos que fizeram parte das pesquisas. No capítulo 4 é feita uma avaliação do desempenho operacional dos compensadores estáticos que fizeram parte das pesquisas, abordando questões relativas à taxa de falha dos semicondutores e à disponibilidade operacional, comparando este último indicador com os dados fornecidos em pesquisa realizada pelo CIGRÉ. O capítulo 6 apresenta a análise e classificação das falhas encontradas em alguns semicondutores retirados de operação das válvulas de compensadores estáticos, sendo esta análise precedida, no capítulo 5, de uma breve recapitulação da teoria dos semicondutores, com a descrição das principais características elétricas desses dispositivos. Seguidamente, no capítulo 7, são apresentados os conceitos para a classificação dos semicondutores em diferentes estados de degradação, definidos que parâmetros que devem ser utilizados para a avaliação da degradação dos semicondutores e, finalmente, a descrição do instrumento de ensaios utilizado nas pesquisas. Avaliação da Degradação de Semicondutores de Potência Com o Uso Contínuo em Compensadores Estáticos Universidade ederal de Itajubá viii O capítulo 8 apresenta os resultados das análises dos ensaios realizados nas pesquisas, mostrando as formas de onda da tensão e da corrente de semicondutores em diferentes estados de degradação, e como a temperatura influencia a capacidade de bloqueio desses semicondutores. Finalmente, no capítulo 9, são apresentadas as conclusões e recomendações desta dissertação, bem como a proposição de novos trabalhos para darem seguimento às pesquisas para a avaliação da degradação dos semicondutores de potência.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação	pt_BR
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica	pt_BR
dc.publisher.initials	UNIFEI	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA	pt_BR
dc.relation.references	CALAZANS, Adolpho Eugenio de Andrade Lima. Avaliação da degradação de semicondutores de potência com o uso contínuo em compensadores estáticos. 2004. 143 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2004.	pt_BR