Análise de Sinais

Descargas Parciais

Por Antônio Marcos de Lima AraújoInstituto de Estudos Superiores da Amazônia – IESAM

ELETRONORTE – CEPEL - IESAM Belém – Pará - Brasil

Março - 2005

Roteiro

Definição Análise por Histograma temporal Análise por valor RMS temporal Análise Espectral Análise por Taxa de Cruzamentos por Zero Considerações finais

Definição

As descargas parciais são atividades elétricas resultantes de falhas nos dielétricos, perceptíveis e mensuráveis em sistemas elétricos.

As falhas no dielétrico entre pontos com diferença de potenciais elevados induzem o aparecimento de pulsos elétricos aleatórios.

Sinal de Descargas Parciais

Sinal Aleatório caracterizado pela dispersão

IdealmenteSem descargas parciais

Sem dispersão

↓Sinal Nulo

Fonte: CEPEL - RJ

Tomar um ciclo do sinal 60Hz 16,67ms para fa=100Mz 1.666.667 amostras

Dividir o sinal em sub-quadros Exemplo 360 sub-quadros 1grau Com 4630 amostras

Obter o histograma para cada quadro 8 bits 256 classes Parear histogramas

Traçar uma sucessão dos 360 histogramas

Histograma Temporal

Histograma Temporal – 3D

IdealmenteSem descargas parciais

Sem dispersão

↓Picos concentrado no centro

Histograma Temporal – 2D

Histograma Temporal – 2D

Vantagens Excelente representação da dispersão Permite análise visual direta

Desvantagem Enorme massa de dados Sistemas

automáticos de reconhecimento Matriz (360x256 amostras)

● Análise e Caracterização Estatística

● Análise e Caracterização Espectral

Pulsos – Descargas Parciais

Pulsos – Descargas Parciais

Mediação 8 pulsos

● Normalizados● Sincronizados

a) Naturalb) Filtrados 50KHz – 5MHz

Análise Espectral dos Pulsos

Quantização

Ruído Adicional de quantização de 24 bits

Incorporar indicador de saturação

Incorporar indicador do número de bits efetivamente utilizado

Manter o número de bits efetivos acima de 5

Quantização

Valor RMS temporal

Tomar um ciclo do sinal 60Hz 16,67ms para fa=100Mz 1.666.667 amostras

Dividir o sinal em sub-quadros Exemplo 360 sub-quadros 1grau Com 4630 amostras

Obter o valor RMS para cada quadro Traçar uma sucessão dos 360 valores RMS

Valor RMS temporal – P10

Valor RMS temporal – P50

Valor RMS temporal

Vantagens Excelente representação da dispersão Permite análise visual direta Reduz drasticamente a massa de dados

Sistemas automáticos de reconhecimento Vetor (360 amostras)

Análise Espectral

Espectro0 – 5MHz

Número de Cruzamentos por Zero - NCZ

Tomar um ciclo do sinal 60Hz 16,67ms para fa=100Mz 1.666.667 amostras

Dividir o sinal em sub-quadros Exemplo 360 sub-quadros 1grau Com 4630 amostras

Contar o NCZ para cada quadro Traçar uma sucessão dos 360 valores de NCZ

Análise Trem 01 – Histo T 2D

Análise Trem 01 – RMS T

Análise Trem 01 – NCZ T

Análise Trem 01 – NCZ T

O aumento da atividade das descargas parciais está associado ao aumento da composição espectral do sinal

Medidas no domínio da freqüência são mais sensíveis que medidas da energia para informar sobre início da ocorrência de eventos

Medida associada a composição espectral de baixo custo computacional

Considerações Finais

Filtragem Passa Alta ~ 50 a 100 Kz Considerar dados reais - TUCURUI

Filtragem Passa Baixa ~ 20 a 30 MHz Considerar dados reais - TUCURUI

Implementar indicador de Saturação Implementar indicador do No de bits efetivos Utilizar medidas RMS temporal Utilizar medidas NCZ temporal

Obrigado !

Antônio Marcos de Lima AraújoInstituto de Estudos Superiores da Amazôniaamarc@prof.iesam-pa.edu.br (91) 400 55 400

(91) 8119 9125