Protótipo de um Dispositivo de Monitoramento Remoto de Descargas Parciais em Transformadores de Potência

1 Protótipo de um Dispositivo de Monitoramento Remoto de Descargas Parciais em Transformadores de Potência Yuri Andrade Dias Marcelo Mendonça Bernardes Leonardo da Cunha Brito Cacilda de Jesus Ribeiro Sérgio Granato de Araújo Universidade Federal de Goiás UFG/EMC yuriadias@gmail.com Resumo O objetivo deste artigo é a apresentação do protótipo de um dispositivo destinado ao monitoramento remoto de emissões acústicas provenientes de descargas parciais em transformadores de potência. A metodologia empregada consiste no desenvolvimento de um sistema de microcontroladores que processam os sinais captados por sensores acoplados ao tanque do transformador enviando-os, por meio de comunicação wireless, a um servidor remoto. O monitoramento ocorre em tempo real, com o transformador em serviço, ao contrário do que ocorre na aplicação de outras técnicas existentes na área de manutenção preventiva. Deste modo, a utilização do protótipo em desenvolvimento, contribuirá como uma ferramenta importante para o diagnóstico de equipamentos de alta tensão, pois auxilia a identificar falhas incipientes relacionadas às descargas parciais, e consequentemente, prevenir interrupções não programadas do sistema elétrico. Palavras chave Descargas parciais, Monitoramento Remoto, Protótipo, Transformadores de Potência. Abstract The purpose of this article is the presentation of the prototype of a intelligent system destinated to remote monitoring of acoustic emissions from partial discharges in power transformers. The methodology employed consists in developing a system of microcontrollers to process the signals received by the sensors coupled to the transformer tank sending them, through wireless communication, to a remote server. The monitoring occurs in real time, with the transformer in service, unlike what occurs in the application of other techniques available in the area of preventive maintenance. Thus, the use of the prototype under development, will contribute as an important tool to the diagnosis of high voltage equipment because it helps identify incipient failures related to partial discharges, and, consequently, prevent unscheduled outages of the electric system. Este trabalho teve apoio financeiro do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da FAPEG. Y.A.Dias (yuriadias@gmail.com), M.M.Bernardes (mmbdeng@gmail.com), L.da C.Brito (brito.lc@gmail.com), C.J. Ribeiro (cacildaribeiro@gmail.com), e S. G. de Araújo (sgranato2@gmail.com) pertencem à Universidade Federal de Goiás (UFG) - Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação (EMC) - Goiânia, GO - Brasil. A.P. Marques (andre.pm@celg.com.br), C.H.B. Azevedo (claudio.hb@celg.com.br) e J.A.L. dos Santos (jose.augusto@celg.com.br), pertencem à CELG Distribuição S.A. - Goiânia, GO - Brasil. André Pereira Marques Claudio Henrique Bezerra Azevedo José Augusto Lopes dos Santos CELG Distribuição S.A. andre.pm@celg.com.br Keywords Remote Monitoring, Prototype, Intelligent System, Power Transformers. I. INTRODUÇÃO O crescimento dos centros urbanos e o consequente aumento das demandas humanas por recursos energéticos é uma realidade dos dias atuais. Neste contexto, despontam preocupações com a qualidade dos serviços prestados pelas concessionárias de energia elétrica, uma vez que eventuais falhas na distribuição de energia, mesmo que momentâneas, podem culminar em grandes transtornos. Devido a isso, a manutenção preventiva de equipamentos, como transformadores de potência, por parte das concessionárias, tem grande importância face à garantia da qualidade dos serviços prestados aos consumidores. Um dos problemas mais comuns em um transformador de potência são as descargas parciais que podem culminar, caso não averiguadas, em curtos-circuitos danosos à integridade do equipamento. Uma das técnicas preditivas mais eficientes da área de manutenção preventiva em transformadores de potência é a detecção de descargas parciais (DPs) pelo método de emissão acústica, que utiliza sensores acoplados à parte externa do equipamento [1]. Estes sensores captam os micro sinais sonoros provocados pelas DPs e transferidos através do óleo, pelo lado externo do tanque do transformador, enviando-os a um aparelho responsável por processá-los e encaminhá-los a um servidor, no qual torna-se possível a análise das características dos sinais captados e a eventual detecção de descargas parciais em pontos específicos do transformador. Assim, com base nesta técnica preditiva, podese efetuar uma manutenção de caráter preventivo mais direcionada, já que a localização da descarga parcial é obtida com boa precisão. Comparada às técnicas de cromatografia e de análise físicoquímica do óleo, presente no interior do transformador, a detecção de descargas parciais, por meio da verificação de emissões acústicas no fluido, demonstra-se bem eficiente, uma vez que os sensores responsáveis pela captação dos sinais

2 permitem identificar a região com DPs no transformador de potência [2]. Além do mais, a detecção de sinais por parte dos sensores permite o acompanhamento remoto e em tempo real das condições de funcionamento do equipamento. Sendo assim, este artigo apresenta os resultados de um protótipo para esse tipo de monitoramento remoto, que se encontra em desenvolvimento, visando inovação tecnologia nesta área. A metodologia empregada baseia-se no desenvolvimento de um aparelho que detecta os sinais captados pelos sensores, os envia a uma placa, a qual efetua a amplificação e a conversão analógico/digital dos sinais recebidos. Uma vez digitalizados, os sinais são processados e sincronizados por microcontroladores presentes nessa placa e enviados remotamente a um computador, o servidor. Entre o servidor e a placa, está sendo implementada uma comunicação sem fio. Este servidor, ao receber as informações processadas pela placa, permite a análise dos sinais captados pelos sensores através de um software, possibilitando a interpretação da natureza física desses sinais, ou seja: se são ruídos (desprezíveis) ou emissões acústicas provenientes de uma descarga parcial. II. DETECÇÃO E PROCESSAMENTO DE SINAIS A. Captação de Emissões Acústicas A técnica de monitoramento remoto de transformadores de potência consiste do acoplamento de sensores piezelétricos ao tanque do transformador (ver Figura 1) que são capazes de captar sinais sonoros provenientes da parte interna do equipamento. Esses sensores têm sensibilidade para sinais de baixa amplitude (da ordem de milivolts) e frequências elevadas (chegando a mais de 150 khz). As descargas parciais emitem uma perturbação (ruído) com frequências próximas a 150 khz e amplitudes aproximadamente iguais a 50 mv ao se propagarem pelo fluido utilizado para a refrigeração e isolamento de transformadores de potência - usualmente o óleo -, e, podem ser detectadas por esses sensores. No protótipo em desenvolvimento, os sinais captados por cada sensor são tratados por um circuito amplificador e por um detector de envoltória para, posteriormente, serem amostrados por um microcontrolador (MCU). Este microcontrolador é dotado de um conversor analógico/digital (ADC) integrado a uma de suas portas e de um módulo de comunicação SPI. Este módulo foi utilizado para que os sinais amostrados sejam enviados, já em formato digital, a um conversor SPI/ethernet conectado a um roteador wifi. Este roteador, por sua vez, é responsável pelo envio dos sinais já devidamente convertidos para formato digital a um servidor remoto, o qual possibilita a interpretação dos dados obtidos, permitindo a detecção de eventuais descargas parciais. Estas etapas são mais bem descritas nos itens a seguir. Como o sinal captado pelos sensores possui amplitude reduzida (aproximadamente 50 mv) e frequência elevada (próxima a 150 khz) se forem amostrados sem um tratamento prévio, a amostragem se tornaria ruidosa e, consequentemente, pouco eficiente. Em contrapartida, a amplitude dos sinais a serem amostrados não pode ser muito elevada, o que poderia comprometer a resolução dos níveis de quantização. Um valor de equilíbrio para a amplitude do sinal amplificado é 5 V que equivale a uma resolução de aproximadamente 19,53 mv por nível de quantização, considerando-se que a amostragem foi dimensionada para a resolução de 8 bits, como será descrito posteriormente. Fig. 1 - Sensor piezelétrico acoplado ao tanque do transformador Para o estágio de amplificação dos sinais captados pelos sensores, foi utilizado um circuito amplificador diferencial, também conhecido como amplificador subtrator, ilustrado na Figura 2. Neste circuito foi utilizado um amplificador operacional (AOP) de instrumentação. A utilização de um AOP de instrumentação deve-se à necessidade de obtenção de um ganho consideravelmente alto em sinais de alta frequência e baixa amplitude, o que amplificadores mais triviais, de menor precisão, não são capazes de contemplar. Fig. 2 - Circuito Amplificador Diferencial (os pinos de alimentação do AOP forma omitidos) O circuito da Figura 2 permite que se obtenha na saída uma tensão igual à diferença entre os sinais aplicados, multiplicada por um ganho. Trata-se de um circuito amplificador de inúmeras aplicações na área de instrumentação. O ganho de malha fechada A cl para um amplificador diferencial é apresentado em (1). VO RF A = = cl (V2 - V1) R1 Sendo: R1 o valor das resistências conectadas às entradas do amplificador; R2, o valor da resistência conectada em paralelo à entrada não-inversora do amplificador; e RF o valor da resistência conectada entre a saída e a entrada não-inversora do amplificador, para que ocorra a realimentação negativa do (1)

3 sinal. Usualmente, RF possui o mesmo valor de R2, para que haja um controle mais eficaz do valor de A cl (ver Figura 2) [3]. Nesse sentido, para que se obtenha um sinal de saída com amplitude de 5 V a partir de um sinal de entrada com amplitude igual a 50 mv, os resistores têm de ser dimensionados de modo que A cl = 100. Assim, fazendo-se A cl = 100 na equação 1, pode-se utilizar, por exemplo, R 2 = 10 kω e R 1 = 100 Ω, que foram os valores utilizados para o desenvolvimento do circuito amplificador utilizado no protótipo. O AOP de precisão utilizado no circuito amplificador do protótipo foi o AD811, escolhido devido ao fato de ser um amplificador de alta precisão (o que é essencial como mencionado anteriormente) direcionado ao processamento de vídeo em alta definição (HD), com compatibilidade a sistemas HDTV, sendo também muito utilizado como buffer ADC/DAC de alta frequência e para instrumentação médica. O produto ganho frequência (PGF) do AD811 para um ganho de malha fechada A cl unitário pode atingir até 140 MHz, contemplando uma bandwidth muito maior que a necessária para atender às necessidades do protótipo. Além do mais, sua slew-rate é demasiadamente elevada, chegando aos 2500 V/µs. Portanto, para sinais de frequência aproximadamente igual a 150 khz, como os que se desejam amplificar, a triangulação do sinal é nula. Além do mais, o AD811 permite uma grande flexibilidade no que se refere às tensões de alimentação, trabalhando com tensões entre + 5 V e + 15 V. Outro aspecto positivo do AD811 é sua elevada imunidade a ruídos, o que é desejável, haja vista às condições adversas às quais o protótipo será submetido, uma vez que trabalhará próximo aos sensores acoplados ao tanque do transformador e, portanto, submetido às mais variadas condições ambientais. Nos testes realizados em laboratório, o AD811 funcionou satisfatoriamente, contemplando todos os requisitos de frequência e ganho (PGF = 15 MHz) demandados pelo protótipo. Mesmo para frequências pouco maiores que 150 khz, sua resposta continuou muito boa. O teste mostrado na Figura 3, em que um sinal de entrada com frequência próxima a 150 khz foi injetado na entrada do circuito com o auxílio de um gerador de sinais, permitiu a verificação do bom funcionamento do AOP. As formas de onda de entrada e saída, visualizadas com o auxílio de um osciloscópio, indicaram um A cl 100. O único ponto negativo deste AOP, é sua elevada sensibilidade a eletricidade estática, o que exigiu cautela ao manuseá-lo para que não fossem causadas avarias a seus circuitos internos. À exceção deste detalhe seu funcionamento demonstrou-se bastante adequado, fazendo jus à alta precisão de resposta preconizada pelo fabricante (Analog Devices) em seu datasheet. Os sinais captados pelos sensores, uma vez amplificados, não podem ser diretamente injetados na porta de conversão analógica do microcontrolador. Isto se deve ao fato de que esses sinais não possuem simetria definida, sendo demasiadamente disformes e, portanto, não podendo ser amostrados com eficiência, caso manipulados sem tratamento prévio. Este tratamento se dá através da utilização de um circuito detector de envoltória. Fig. 3 - Circuito amplificador diferenciador com AD811 sinal de frequência aproximadamente igual a 149,11 khz e amplitude de 50 mv (forma de onda amarela) injetado nas entradas do circuito diferencial e resposta do amplificador (forma de onda azul). Observa-se um A cl 100. Um circuito detector de envoltória simples, porém eficiente, é denominado detector síncrono a diodo, consistindo de um diodo associado em série a um filtro RC paralelo (conforme é ilustrado na Figura 4). Fig. 4 - Circuito Detector de Envoltória Síncrono a Diodo. Esse circuito suprime a portadora do sinal, repleta de deformidades, convertendo-a, com o auxílio de um circuito RC paralelo, em uma envoltória ou envelope, que é um sinal menos disforme e cuja amostragem é mais fácil de efetuar. Antes de passar pelo filtro RC, o sinal é previamente retificado por um diodo. Como apenas os sinais positivos são amostrados pelo microcontrolador, torna-se necessária a retificação do sinal, antes de amostrá-lo. Logo, como o circuito detector de envoltória suprime a parte negativa do sinal, o envelope obtido em sua saída já pode ser diretamente amostrado, sem a necessidade de nenhuma retificação adicional [4]. O único cuidado necessário para a garantia do correto funcionamento deste circuito é a utilização de um diodo de sinais. Diodos de potência como o 1N4007 não são adequados a esse tipo de aplicação, pois apresentam um tempo de resposta incompatível com a frequência dos sinais envolvidos. Já diodos como o 1N4148, embora sensíveis a correntes elevadas, respondem melhor quando submetidos a frequências mais altas. Por esta razão, optou-se por utilizá-los durante o projeto do estágio detector de envoltória [5]. A frequência f da envoltória é calculada a partir dos valores de resistência R e capacitância C do filtro RC paralelo e do índice de modulação m em (2). 1 f = (2) (2.m. π.r.c) Com este circuito, obteve-se um sinal de frequência igual a 15 khz a partir do sinal proveniente dos sensores, já

4 devidamente amplificado, somente dimensionando o filtro RC de maneira adequada em (2). No caso, para um m 1, fixou-se C = 22 nf e f = 15 khz e obteve-se R 482 Ω. B. Amostragem de Sinais O microcontrolador utilizado para a amostragem dos sinais obtidos da saída do detector de envoltória, retirados dos sensores e já devidamente amplificados, foi o PIC18F4550. O sinal disponibilizado na saída do detector de envoltória possui uma frequência aproximadamente igual a 15 khz, de modo que uma vez processado, possa transmitir adequadamente as características do sinal captado pelo sensor a ele acoplado. Deste modo, é possível definir se um dado sinal amostrado é uma emissão acústica proveniente de uma descarga parcial, a partir da amostragem e posterior análise desses sinais. Os conversores A/D padrão dos PICs são implementados utilizando a técnica de aproximação sucessiva, com resolução máxima de 10 bits, clock selecionável pelo programador e múltiplas entradas (canais) multiplexadas [6]. Optou-se por utilizar as porta A1, como entrada analógica de sinal, configuração esta que pode ser vista na figura 6. Esta figura apresenta o código-fonte em C utilizado para a gravação no MCU (devidamente convertido para linguagem de máquina - hexadecimal), compilado com o auxílio do software CCS PIC C Compiler (direcionado ao desenvolvimento de projetos com microcontroladores Microchip, mais especificamente, toda a linha de PICs e dspics). Quando se trabalha com os conversores A/D internos dos PICs, deve-se lembrar que a impedância da fonte de sinal analógico deve ser de 10 kω. Além disso, é necessário respeitar o tempo mínimo de aquisição do circuito S/H de entrada do conversor. Este circuito é formado por um capacitor de amostragem, especificado em 120 pf, além de uma resistência de entrada RIC, especificada como sendo menor que 1 kω e a resistência da chave de amostragem RSS, especificada em 7 kω a 5 V, que é a tensão máxima do sinal analógico que deseja-se amostrar neste protótipo. O tempo mínimo de aquisição do sinal, T, em segundos, para uma amostragem com resolução de 8 bits, pode ser calculado em função da impedância de entrada da fonte de sinais, Rent, e da temperatura ambiente, Tamb, em (3). 1 T(s) = 2µ + (-120 pf). (8k + Rent). ln + ((Tamb - 25) 0,05µ) 512 (3) Para uma fonte de sinal com impedância interna de 50 Ω, como o gerador de sinais utilizado em determinados testes executados em laboratório, e, considerando-se uma temperatura ambiente de 45 ºC (temperatura facilmente alcançada com a placa de aquisição de sinais do protótipo exposta ao sol), obtêm-se: T = 9,06 µs [6][7]. Para se verificar a taxa de aquisição de amostras de sinal e a eficiência da amostragem de sinais com frequência de aproximadamente 15 khz, inseriu-se um sinal com essa frequência e amplitude aproximadamente igual a 5 V na porta A0 do PIC18F4550, de modo que os bytes relativos às amostras obtidas fossem escritos na porta D do dispositivo. Esta porta foi conectada a um conversor analógico-digital do tipo R-2R, que permitiu converter o sinal amostrado ao formato analógico. Assim, com o auxílio de um osciloscópio, comparou-se a forma de onda injetada na entrada do MCU à obtida na saída do conversor analógico-digital R-2R. Os resultados foram satisfatórios, com uma quantidade razoável de pontos amostrais por ciclo, como mostra a Figura 6. Fig. 5 - Código-fonte em C utilizado para gerar o código em hexadecimal gravado no MCU. Assim, o software foi desenvolvido (ver Figura 6) de modo que o MCU inicialmente converta os valores de tensão analógicos em digitais a uma resolução de 8 bits, com nível baixo em 0 V e nível alto em 5 V. Nesse sentido, trabalha-se com 256 níveis de quantização (2 8 ), cada um com 19,53 mv de precisão (5 V / 2 8 ). Feita essa conversão, escreve-se o byte correspondente à leitura efetuada (variável sampledvalue) nos 8 pinos da porta D do microcontrolador, que são conectados aos pinos de entrada do DAC para a reconversão do sinal analógico em digital, como será descrito no próximo tópico. Antes que seja feita uma nova amostragem, aguarda-se 9,06 µs, para atender ao tempo de aquisição do capacitor de amostragem. Fig. 6 - Sinal de aproximadamente 15 khz injetado na porta analógica A0 do PIC 18F4550 (forma de onda amarela) e sinal de 15 khz obtido na saída do conversor R-2R (forma de onda azul): a amostragem foi eficiente.

5 III. ENVIO DOS SINAIS PROCESSADOS AO SERVIDOR A. Comunicação Remota entre o PIC 18F4550 e o Servidor O SPI (Serial Peripheral Interface - Interface Serial de Periféricos) é um protocolo de comunicação serial síncrono de alta velocidade (até 3 Megabits por segundo), sendo ideal para aplicações como a do protótipo em desenvolvimento, que envolve o envio de dados relativos a amostragens de alta frequência [3]. Cada byte relativo à amostra do sinal obtida pelo PIC 18F4550 será escrita na porta D do mesmo, a qual será conectada às entradas de um módulo SPI/Ethernet ENC28J60. O módulo Ethernet ENC28J60 é uma placa de interface de rede implementada com o Microchip ENC28J60, um circuito integrado controlador (CI) de rede Ethernet. A placa do módulo inclui todos os componentes necessários ao funcionamento do CI, além de um conector RJ-45 com magnetismo integrado, built-in Link e LEDs para indicação de funcionamento. Esse módulo pode ser utilizado com qualquer microprocessador ou microcontrolador que suporte o padrão SPI, como é o caso do PIC18f4550. Suas principais características são: - Compatibilidade com IEEE 802.3 Ethernet controller; - Clock de até 20MHz no barramento SPI; - MAC integrada e 10 BASE-T PHY; - conector RJ45 fêmea para conexão de rede; - Alimentação 3,3 ou 5,0V; A comunicação entre o PIC e o roteador, por intermédio do módulo ENC28J60, é gerenciada pelo protocolo de comunicação TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), cujas pilhas de código necessárias ao fluxo de dados são inseridas no código do microcontrolador. Essas pilhas são disponibilizadas pela Microchip, fabricante do PIC18F4550 e do ENC28J60, o que facilita o desenvolvimento do software, haja vista que as pilhas não precisam ser implementadas pelo programador. [7] Os dados enviados pelo roteador são obtidos pelo servidor através de um adaptador wifi, compatível ao padrão de velocidade do roteador utilizado. No caso, optou-se por um roteador padrão N 300 Megabits por segundo (Mbps), modelo WRN342, da Intelbras, que atendeu com folga as taxas necessárias ao envio dos dados amostrados. Portanto, o adaptador tem de ser padrão N 300 Mbps, para ser compatível à taxa de transferência de dados do roteador. O adaptador escolhido para o desenvolvimento do protótipo foi o modelo WBN 240, também produzido pela Intelbras. O programa para gerenciamento da comunicação entre servidor/pic (cliente) ainda encontra-se em fase de desenvolvimento e, portanto, o envio de dados à frequência de amostragem não foi testado. Mas seu desenvolvimento já se encontra em estágio avançado. Este programa está sendo desenvolvido em Java e gerenciará o protocolo de comunicação TCP/IP através da utilização dos APIs Socket e Threads. O programa deverá possibilitar o controle do tempo de amostragem e da quantidade de informações a serem armazenadas. O armazenamento se dará em um bloco de notas (arquivo no formato.txt). Portanto, o usuário poderá escolher o modo de restrição da coleta de dados por tempo, ou por tamanho do arquivo.txt gerado. Deste modo, a amostragem de dados poderá ser configurada, por exemplo, para permanecer ininterrupta por um período de 1h ou até que o arquivo.txt com os dados coletados tenha 1 megabyte (MB). Para que o servidor seja capaz de coletar dados oriundos de vários clientes, utiliza-se o Microsoft Virtual Wifi, um software que transforma a placa de rede wireless do computador utilizado como servidor em várias placas de rede virtuais. B. Hardware e Software do Protótipo Para o monitoramento eficiente de um transformador de potência são necessários, no mínimo, 16 sensores. Cada roteador possui 4 portas LAN que possibilitam conexão a 4 módulos ENC28J60. Cada módulo por sua vez está conectado aos 8 pinos da porta D de um dos MCUs. Cada MCU amostra o sinal proveniente de um sensor, devidamente amplificado através de um circuito diferencial com o AOP AD811 e submetido a um circuito detector envoltória síncrono a diodo. Portanto, são necessárias 4 placas, cada qual responsável por processar os sinais captados por 4 sensores. IV. METODOLOGIAS EMPREGADAS As metodologias empregadas no desenvolvimento do protótipo foram divididas em duas etapas que são mais bem descritas a seguir. A. Simulações em Software Para as simulações de funcionamento dos circuitos eletrônicos necessários ao desenvolvimento do protótipo, utilizou-se o programa ISIS Schematic Capture, da suíte Proteus 8.0 Professional, que permite, além de simulações com componentes eletrônicos analógicos e digitais e com microcontroladores diversos. Para o desenvolvimento das placas de circuito impresso (PCIs) necessárias aos testes de funcionamento do protótipo, utilizou-se o programa ARES PCB Layout, da suíte Proteus 8.0 Professional. A Figura 7 mostra um layout de uma PCI desenvolvido com ARES para testes de funcionamento do circuito amplificador diferencial. Já a figura 8 apresenta a foto da mesma PCI já confeccionada e com os componentes soldados. Para a obtenção do código a ser gravado nos microcontroladores empregados no protótipo, utilizou-se o compilador PCW, da CCS, específico para desenvolvimentos com microcontroladores PIC, que é constituído de um IDE gráfico que pode ser executado em qualquer plataforma Windows. Já o programa para gerenciamento da comunicação entre

6 servidor/pic (cliente), que ainda não se encontra finalizado, está sendo desenvolvido utilizando-se o IDE Netbeans, próprio para o desenvolvimento Java em serviços web e aplicações diversas. Figura 7 - Projeto da PCI do circuito amplificador diferenciador Fig. 8 - Foto da PCI do circuito amplificador diferenciador finalizada e com componentes soldados possibilitaram a obtenção de resultados satisfatórios. As emissões acústicas captadas pelos sensores acoplados ao tanque do transformador são amostradas com considerável eficiência pela placa de processamento de sinais. As taxas de amostragem de sinais permitem que se tenham parâmetros concretos acerca das características físicas dos sinais amostrados, permitindo a distinção de emissões acústicas provenientes de descargas parciais de outros tipos de sinais, como ruídos advindos de vibrações mecânicas, por exemplo. Em trabalhos futuros, serão desenvolvidas as atividades finais referentes ao programa de gerenciamento da comunicação wireless entre o servidor e os clientes (PICs) e aos ensaios do protótipo em condições reais de funcionamento (em campo). Portanto, conclui-se que esta pesquisa possui uma contribuição significativa na área tecnológica, por meio do desenvolvimento de um dispositivo capaz de detectar a presença de descargas parciais em transformadores de potência, com baixo custo de produção e com eficiência nos resultados, auxiliando as equipes da área de manutenção no monitoramento remoto destes importantes equipamentos do sistema elétrico. B. Experimentos Realizados em Laboratório Todas as etapas desenvolvidas foram testadas em laboratório para a verificação dos resultados obtidos a partir de simulações. Para tanto, confeccionou-se PCIs como a da Figura 8, projetadas com o auxílio do software ARES PCB Layout, da suíte Proteus 8.0 Professional, conforme mencionado no tópico anterior. Neste protótipo as PCIs foram essenciais aos testes do hardware desenvolvido, permitindo a redução de ruídos e outros problemas decorrentes da manipulação de sinais de alta frequência que tornam inadequada a utilização de um protoboard. V. RESULTADOS Diante dos resultados dos testes realizados em laboratório, verifica-se que a etapa de aquisição e processamento dos sinais acústicos captados pelos sensores piezelétricos encontra-se concluída. Os sinais captados pelos sensores são submetidos a um tratamento inicial ao serem injetados em um circuito amplificador diferencial e, após amplificados, são inseridos em um circuito detector de envoltória síncrono a diodo. Essa etapa é necessária para a obtenção de um sinal com frequência e amplitude adequadas à realização da amostragem pelo MCU PIC18F4550. REFERÊNCIAS [1] A.P. Marques; C.J. Ribeiro; C.H.B. Azevedo; J.A.L. dos Santos; L. da C. Brito, Técnicas Preditivas de Manutenção em Transformadores de Potência Um estudo de caso, In: WCSEIT' 2013 - World Congress on Systems Engineering and Information Technology, Porto, Portugal, 2013. [2] C.H.B. Azevedo, Metodologia para a eficácia de detecção de descargas parciais por emissão acústica como técnica preditiva de manutenção em transformadores de potência imersos em óleo isolante. Goiânia, 2009. [3] A. Pertence Júnior, Amplificadores Operacionais e Filtros Ativos, 6ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2003. [4] T. G. Lashoski, Análise de modulação AM DSB SC, Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná CEFET-PR. Disponível em: <http://pessoal.utfpr.edu.br/gustavothl/modulacao/doc4.pdf>. Acesso em 13/01/2014. [5] R.L. Boylestad; L. Nashelsky, Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos, 8ª ed. São Paulo: Person Prentice Hall, 2004. [6] F. Pereira, Microcontroladores PIC: Programação em C, 3ª ed. São Paulo: Érica, 2003. [7] Microchip - PIC18F4550. Disponível em: <http://www.microchip.com/wwwproducts/devices.aspx?ddocname=en0103 00>. Acesso em: 16 jan.2014. [8] Microchip - ENC28J60. Disponível em: <http://www.microchip.com/wwwproducts/devices.aspx?ddocname=en0228 89>. Acesso em: 16 jan. 2014 VI. CONCLUSÕES As análises das etapas do protótipo já desenvolvidas