Utilização de um rádio definido por software para análise de emissões eletromagnéticas oriundas de descargas elétricas parciais em isoladores

Orientador : Prof. Dr. Márlio José do Couto BonfimCo-orientador : Prof. Dr. Edemir Luiz KowalskiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 11/03/2016Inclui referências : f. 83-87Área de concentração: Sistemas eletrônicosResumo: Inspeções periódicas de sistemas isolantes elétricos, como cadeia de isoladores de disco em linhas de transmissão, deveriam ser realizadas com a finalidade de avaliar em campo o estado de degradação de isoladores elétricos, antes da ocorrência da falha, garantindo a confiabilidade e manutenção do fornecimento de energia elétrica. Porém os custos elevados de equipamentos de inspeção inviabilizam o monitoramento periódico dos dispositivos que compõem o sistema elétrico. Sendo assim o presente trabalho apresenta o desenvolvimento do protótipo de um sistema de detecção de Rádio Interferência de baixo custo baseado em um RDS (Rádio Definido por Software) para detecção e análise de componentes de rádio frequência originadas por descargas parciais em isoladores elétricos usados em linhas de transmissão e redes de distribuição de energia elétrica. Para validação do protótipo, testes de caracterização e operação em laboratório foram realizados sendo que os resultados obtidos foram comparados com os resultados de um equipamento comercial atualmente utilizado por concessionárias de energia elétrica em inspeções de campo por RFI (Radio Frequency Interference). Ao serem comparados os resultados dos testes do equipamento de RFI comercial e o protótipo desenvolvido, verificou-se que este possui características como sensibilidade e largura de banda superiores ao do comercial e desempenho semelhante durante as inspeções. Palavras-chave: Descargas parciais, inspeção de isoladores, rádio interferência, redes elétricas, RDS, RFI, SDR.Abstract: Periodic inspections of electrical insulation using techniques such as radio interference, should be constantly performed in the field in order to assess the state of degradation before the failure of electrical insulators, ensuring the reliability and maintenance of the electric power distribution system. However high costs of inspection make equipment the periodic monitoring of all electric system devices unfeasible. This work presents the development of a low cost Radio Interference detection system based on an SDR (Software Defined Radio) for detection and analysis of radio frequencies caused by partial discharges in electrical insulators used in power transmission and distribution networks. In order to validate the prototype, laboratory tests were carried out and the results were compared with an equipment currently used by electric companies in the field inspection of RFI. At the end of the characterization tests, after comparing the prototype with the currently used equipment, the prototype presented to have such characteristics as bandwidth and sensitivity better than the one currently used by companies. Key words: Insulator inspection, partial discharges, power lines, radio interference, RFI, SDR