Methodology for radio signal generation in the study of high voltage circuit breakers - (:unkn) unknown (Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora), 2026)
Metodologia para geração de sinais de arco elétrico para otimização de cenários de medições
The substations concentrate essential equipment for the operation of electric energy distribution networks. The diagnosis of the state of degradation of equipment is very important, especially of the circuit breakers that are responsible for sectioning the network. One technique that has stood out is the diagnosis of circuit breakers based on the analysis of the signal radiated by the electric arc, which occurs in the switching of states in circuit breakers. This technique comprises capturing the radiated signal, storing it in digital format, and analyzing it from the information obtained. One problem that this technique faces is the optimization of measurement scenarios, because for this it is necessary to be in a substation, where the changes are carried out without the researchers’ control, or to have circuit breakers in the laboratory. However, in the laboratory there are limitations regarding the types of circuit breakers due to the impossibility of having several circuit breakers in the laboratory. The optimization methodology proposed in this article aims at reproducing radiometric signals from electrical arcs, previously acquired, in substations or in a laboratory, making it possible to simulate in an experimental environment different circuit breakers, in different stages of degradation. In this way, it is possible to optimize the measurement scenarios, varying distances and positions of antennas and other elements, performing successive measurements to obtain the best measurement configuration.
As subestações concentram equipamentos essenciais para o funcionamento das redes de distribuição de energia elétrica. O diagnóstico do estado de degradação dos equipamentos é muito importante, em especial dos disjuntores que são os responsáveis por seccionar a rede. Uma técnica que tem se destacado é o diagnóstico de disjuntores a partir da análise do sinal irradiado pelo arco elétrico, que ocorre na comutação de estados nos disjuntores. Essa técnica compreende a captação do sinal irradiado, seu armazenamento em formato digital, e análise a partir de informações obtidas. Um problema que essa técnica enfrenta é a otimização dos cenários de medições, pois para isso é necessário estar em uma subestação, onde as comutações são realizadas sem controle dos pesquisadores, ou possuir disjuntores em laboratório. Porém, em laboratório existem limitações quanto aos tipos de disjuntores pela impossibilidade de ter vários disjuntores em laboratório. A metodologia de otimização proposta neste artigo visa a reprodução de sinais radiométricos de arcos elétricos, previamente adquiridos, em subestações ou em laboratório, tornando possível simular em ambiente experimental disjuntores diversos, em diferentes estágios de degradação. Dessa forma, é possível otimizar os cenários de medições, variando distâncias e posicionamentos das antenas e de outros elementos, realizando medições sucessivas para obter a melhor configuração de medição.
Keywords: Radiometry; diagnostics; circuit breakers; electric arc; signal generation; Radiometria; diagnóstico; disjuntores; arco elétrico; geração de sinais