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Os para-raios de óxido de zinco (ZnO) tem a função de proteger instalações contra sobretensões de origem atmosférica ou de manobras. Porém é importante acompanhar as condições destes para-raios, visando certificar de que os mesmos estão aptos a operar de forma confiável. Uma avaliação errônea do para-raios pode conduzir a uma substituição prematura e/ou desnecessária, ou mesmo a permanência deste em operação sob uma condição de risco real de falha, ambas situações implicando em última análise em custos indesejáveis para as empresas. Neste intuito, as principais técnicas de manutenção preditiva aplicadas com o para-raios energizado são a medição da componente de terceira harmônica da corrente resistiva de fuga e a medição de temperatura através de termografia infravermelha. Ambas as técnicas são bastante difundidas e muitas concessionárias de energia elétrica utilizam pelo menos uma delas para diagnóstico, a despeito das inúmeras variáveis envolvidas na coleta dos dados que podem implicar em incertezas, comprometendo a avaliação. O presente trabalho apresenta o emprego da lógica paraconsistente anotada de dois valores (LPA2v) para o diagnóstico de para-raios ZnO, analisando dados oriundos das medições da componente de terceira harmônica da corrente resistiva de fuga e de temperatura por termografia. Inicialmente foram realizadas duas campanhas de medição para cada técnica, abrangendo para-raios ZnO instalados em sistemas de 66, 69, 220 e 500 kV. Em seguida os dados foram lançados em uma ferramenta computacional e analisados estatisticamente para obtenção da média e desvio padrão para conjuntos segmentados por fabricante/modelo, gerando desta forma as variáveis de entrada da lógica paraconsistente anotada. O resultado para cada para-raios é apresentado através de um gráfico onde um ponto é plotado dentro de uma determinada zona, representando sua condição atual, a qual pode ser normal, crítica, intermediária, inconsistente ou paracompleta. Assim, o emprego da LPA2v no diagnóstico de para-raios ZnO mostra-se capaz de auxiliar as concessionárias de geração e transmissão de energia elétrica na avaliação e tomada de decisão quanto ao melhor momento para substituir estes equipamentos e aumentar a confiabilidade e segurança das instalações.
Metal oxide surge arresters (ZnO) have the function of protecting installations against lightning or switching overvoltages. However, it is important to monitor the conditions of these arresters, in order to ensure that they are able to operate reliably. An erroneous evaluation of the arrester can lead to a premature and / or unnecessary replacement, or even to remain in operation under a condition of real risk of failure, both of which ultimately imply undesirable costs for companies. In this sense, the main predictive maintenance techniques applied with energized arresters are the measurement of the third harmonic component of the resistive leakage current and the temperature measurement through infrared thermography. Both techniques are quite widespread and many utilities use at least one of them for diagnosis, despite the innumerable variables involved in collecting the data that may imply uncertainties, compromising the evaluation. The present work presents the use of the annotated paraconsistent logic of two values (LPA2v) for the diagnosis of ZnO arresters, analyzing data from measurements of the third harmonic component of the leakage resistive current and temperature by thermography. Initially, two measurement campaigns were carried out for each technique, covering ZnO arresters installed in 66, 69, 220 and 500 kV systems. Then the data were sent to a computational tool and statistically analyzed to obtain the mean and standard deviation for sets segmented by manufacturer / model, thus generating the input variables of annotated paraconsistent logic. The result for each arrester is presented through a graph where a point is plotted within a given zone, representing its current condition, which may be normal, critical, intermediate, inconsistent or paracomplete. Thus, the use of LPA2v in the diagnosis of ZnO arresters shows itself capable of assisting the utilities of generation and transmission of electric energy in the evaluation and decision making as to the best time to replace these equipments and to increase the reliability and safety of the installations.
Data da defesa: 19/06/2017
Banca Examinadora
Orientador (a): Sebastião Ribeiro Junior (Lactec)
Membro da Banca: Edemir Luiz Kowalski (Lactec)
Membro da Banca: Heloisa Nunes da Motta (Lactec)
Membro da Banca: Germano Lambert Torres (PS SOLUÇÕES)
Palavra(s)-Chave: Para-raios. Termografia. Medição de corrente resistiva. Lógica paraconsistente anotada. Alta tensão. Óxido de zinco.
Keywords: Surge arresters. Thermography. Measurement of resistive current. Annotated paraconsistent logic. High voltage. Metal oxide.
