Clasificación de fuentes de descargas parciales en ultra alta frecuencia utilizando circuito de acondicionamiento de señal, descargas parciales resueltas por fase y aprendizaje automático
Autores: Santos Júnior, Almir Carlos dos; Serres, Alexandre Jean René; Xavier, George Victor Rocha; da Costa, Edson Guedes; Serres, Georgina Karla de Freitas; Leite Neto, Antonio Francisco; Carvalho, Itaiara Félix; Nobrega, Luiz Augusto Medeiros Martins; Lazaridis, Pavlos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Clasificación de fuentes de descargas parciales en ultra alta frecuencia utilizando circuito de acondicionamiento de señal, descargas parciales resueltas por fase y aprendizaje automático
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Metodología
Patrones de descarga parcial resueltos por fase
Antena monopolo UHF
Circuito de acondicionamiento de señal
Técnica de detección de envolvente
Técnicas de clasificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta una metodología para la generación y clasificación de patrones de descarga parcial (PRPD) resueltos por fases basados en el uso de una antena de monopolo UHF impresa y un circuito de acondicionamiento de señal para reducir los requisitos de hardware. Para este propósito, se aplicó la técnica de detección de envolvente. Además, se utilizaron objetos de prueba como una barra de hidrogenerador, discos dieléctricos con cavidades internas en una celda de aceite, un transformador de potencial y electrodos punta-punta sumergidos en aceite para generar señales de descarga parcial (PD). Para detectar y clasificar las descargas parciales, se utilizó el método estándar IEC 60270 (2000) como referencia. Después de la adquisición de señales UHF acondicionadas, se utilizó una técnica de umbral de filtrado de señal digital, y se extrajeron picos de pulsos de envolvente de descarga parcial. Se utilizaron técnicas de selección de características para clasificar las descargas y elegir las mejores características para entrenar algoritmos de aprendizaje automático, como perceptrón multicapa, máquina de vectores de soporte y algoritmos de árbol de decisión. Se alcanzaron precisiones superiores al 84%, revelando el potencial de clasificación de la metodología propuesta en este trabajo.
Descripción
Este trabajo presenta una metodología para la generación y clasificación de patrones de descarga parcial (PRPD) resueltos por fases basados en el uso de una antena de monopolo UHF impresa y un circuito de acondicionamiento de señal para reducir los requisitos de hardware. Para este propósito, se aplicó la técnica de detección de envolvente. Además, se utilizaron objetos de prueba como una barra de hidrogenerador, discos dieléctricos con cavidades internas en una celda de aceite, un transformador de potencial y electrodos punta-punta sumergidos en aceite para generar señales de descarga parcial (PD). Para detectar y clasificar las descargas parciales, se utilizó el método estándar IEC 60270 (2000) como referencia. Después de la adquisición de señales UHF acondicionadas, se utilizó una técnica de umbral de filtrado de señal digital, y se extrajeron picos de pulsos de envolvente de descarga parcial. Se utilizaron técnicas de selección de características para clasificar las descargas y elegir las mejores características para entrenar algoritmos de aprendizaje automático, como perceptrón multicapa, máquina de vectores de soporte y algoritmos de árbol de decisión. Se alcanzaron precisiones superiores al 84%, revelando el potencial de clasificación de la metodología propuesta en este trabajo.