Diagnóstico inteligente de faltas em transformadores baseado na análise de gás dissolvido em óleo

dc.contributor.advisor1TEIXEIRA, Raphael Barros
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4902824086591521
dc.contributor.advisor1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0003-2993-802X
dc.contributor.memberSILVA, Cleison Daniel
dc.contributor.memberMOREIRA, Davi Carvalho
dc.contributor.memberVILAS BOAS , Vitor Mendes
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1445401605385329
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2413664649532144
dc.contributor.member1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5675605268102409
dc.contributor.member1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0001-8280-2928
dc.contributor.member1ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-5974-3285
dc.creatorOLIVEIRA FILHO, Otacílio Rodrigues de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2513168457594435
dc.date.accessioned2026-02-23T20:23:41Z
dc.date.available2026-02-23T20:23:41Z
dc.date.issued2024-07-12
dc.description.abstractThe National Interconnected System (SIN) for the production and transmission of elec trical energy Sileiro is a large hydro-thermal-wind system, with a predominance of power plants hydroelectric plants, whose representation results from the combination of differ ent generation systems, by a robust network of transmission lines and numerous substa tions surrounding the network basic energy from the voltage class of 230kV. The power transformer tency presents itself as a connecting link between generation and transmis sion, playing a essential in electrical power systems, whose early fault detection is crucial for such systems, due to the high maintenance cost and the impact of defects in these equipment. In this context, several methods, both intelligent as well as conventional, for detecting flaws based on the analysis of dissolved gases in insulating oil (DGA) have been developed and standardized. This work presents a DGA database composed of real sam ples collected from transformers around the world over 20 years of operation, in addition to data from consolidated literature. To the more than 2000 samples allow the design of thermal and electrical fault classifiers in transformers by machine learning (ML). The study details the exploration data and evaluates classifiers such as Logistic Regression (RL), Vector Machine Support System (SVM), Artificial Neural Networks (ANN), K Nearest Neighbors (KNN), in addition to the conventional methods of Duval’s triangle, Rogers relations, Key Gas, Doernenburg and IEC 60599. The results indicate that a hy brid architecture, composed by classifiers KNN, ANN and the conventional Duval triangle method, has better results than the individual use of the methods tested in this work. Where the classification of the test samples, highlighted the performance of the hybrid architecture in 98% in the diagnosis of incipient failures in transformers.
dc.description.affiliationELETRONORTE - Centrais Elétricas do Norte do Brasil
dc.description.resumoO Sistema Interligado Nacional (SIN) de produção e transmissão de energia elétrica bra sileiro é um sistema hidro-termo-eólico de grande porte, com predominância de usinas hidrelétricas, cuja representação resulta da congregação de diversos sistemas de geração, por uma malha robusta de linhas de transmissão e inúmeras subestações envolvendo a rede básica de energia a partir da classe de tensão de 230kV. O transformador de po tência se apresenta como elo de conexão entre geração e transmissão, possuindo papel essencial nos sistemas de energia elétrica, cuja detecção precoce de falhas é crucial para tais sistemas, devido ao elevado custo de manutenção e ao impacto dos defeitos nesses equipamentos. Neste contexto, diversos métodos, tanto inteligentes quanto convencio nais, para a detecção de falhas a partir da análise de gases dissolvidos em óleo isolante (DGA) têm sido desenvolvidos e normatizados. Este trabalho apresenta uma base de dados de DGA composta por amostras reais coletadas de transformadores ao longo de 20 anos de operação, além de dados provenientes de literaturas consolidadas. As mais de 2000 amostras permitem o projeto de classificadores de falhas térmicas e elétricas em transformadores por aprendizado de máquina (AM). O estudo detalha a exploração dos dados e avalia classificadores como Regressão Logística (RL), Máquina de Vetores de Su porte (SVM), Redes Neurais Artificiais (ANN), K-Vizinhos mais Próximos (KNN), além dos métodos convencionais do triângulo de Duval, relações de Rogers, Gás-chave, Do ernenburg e IEC 60599. Os resultados indicam que uma arquitetura híbrida, composta pelos classificadores KNN, ANN e o método convencional do triângulo de Duval, possui melhores resultados que o emprego individual dos métodos testados neste trabalho. Onde a classificação das amostras de teste, evidenciaram o desempenho da arquitetura híbrida em 98% no diagnóstico de falhas incipientes em transformadores.
dc.identifier.citationOLIVEIRA FILHO, Otacílio Rodrigues de. Diagnóstico inteligente de faltas em transformadores baseado na análise de gás dissolvido em óleo. Orientador: Raphael Barros Teixeira. 2024. [14], 105 f. Dissertação (Mestrado em Computação Aplicada) – Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/handle/2011/18015. Acesso em:.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/18015
dc.languageporpt_BR
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Parápt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentNúcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia - NDAE/Tucuruípt_BR
dc.publisher.initialsUFPApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Computação Aplicadapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.source.uriDisponível na internet via Sagittapt_BR
dc.subjectTransformadores de potência
dc.subjectAnálise de gases dissolvidos em óleo isolante
dc.subjectFalhas incipientes
dc.subjectAprendizado de máquina
dc.subjectClassificadores
dc.subjectElectrical power system
dc.subjectPower transformers
dc.subjectAnalysis of gases dissolved in insulating oil
dc.subjectDGA
dc.subjectIncipient failures
dc.subjectMachine learning
dc.subjectClassifiers
dc.subject.areadeconcentracaoCOMPUTAÇÃO APLICADApt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MAQUINAS ELETRICAS E DISPOSITIVOS DE POTENCIA
dc.subject.linhadepesquisaDESENVOLVIMENTO DE SISTEMASpt_BR
dc.titleDiagnóstico inteligente de faltas em transformadores baseado na análise de gás dissolvido em óleo
dc.typeDissertaçãopt_BR

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