Desenvolvimento de Dispositivo
Eletrônico para Avaliação de Conexões
Elétricas em Redes de Baixa Tensão
Energizadas Através de Medição e
Técnicas de Inteligência Artificial
Sumário
 Fotos de conexões
 Motivação do projeto
 Objetivo do projeto
 Proposta de pesquisa
 Abordagem utilizada
 Resultados obtidos
 Próximos passos
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Fotos de conexões
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Fotos de conexões
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Motivação do projeto
• Redes e ramais de baixa tensão com grandes extensões físicas envolvendo
inúmeras conexões.
• Freqüentes e recorrentes problemas de tensão, com clientes solicitando à
CELESC um Pedido de Verificação dos Níveis de Tensão tendo como causa
mais comum problemas oriundos de má conexão elétrica (em geral, motivada
por mau contato elétrico por redução de pressão de contato e descontinuidade
de circuito),implicando em inspeção física de todas as conexões do circuito em
questão, desde a fonte até a carga, mediante a abertura das conexões com
possível mau contato, para reparo ou substituição.
• A mobilização e deslocamento das equipes de manutenção responsáveis por
esta atividade específica, implica em custos financeiros bastante significativos
para a empresa.
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Motivação do projeto
• Causa 22 (má conexão em condutor de ramal), representa 26,6 % do total
de ocorrências;
• Má conexão fio-a-fio apresentou 9,6 % do total de ocorrências;
• Capacidade de identificação sem necessidade de troca de conexão
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Objetivos do projeto
• Desenvolver um protótipo de dispositivo eletrônico destinado à avaliação das
conexões elétricas nos sistemas de distribuição de energia elétrica em baixa tensão
pelas equipes de manutenção de emergência (redes energizadas);
• Testar o sistema desenvolvido (protótipo + sistema embarcado) em bancadas de
laboratório e testes de campo com equipes de manutenção de redes de baixa
tensão;
• Possibilitar a implementação de procedimentos de manutenção preditiva
referentes aos conectores instalados nos sistemas de distribuição de baixa tensão
da CELESC, possibilitando a redução dos custos associados às interrupções de
energia elétrica por problemas de conexões.
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Benefícios para Celesc
• Celesc S.A.:
– Redução do número de Pedidos de Verificação de Nível de Tensão
(causa 22) por consumidores com problemas de conexões elétricas.
– Redução dos custos financeiros associados às interrupções de energia
elétrica.
– Redução dos tempos de atendimento e custos associados,
promovendo a melhoria da qualidade do fornecimento e satisfação dos
consumidores.
– Adequação dos indicadores de conformidade, com conseqüente
redução do pagamento de compensações financeiras aos
consumidores.
– Maior confiabilidade na avaliação das condições dos conectores
instalados nas redes de distribuição de baixa tensão.
– Formação de um banco de dados de qualidade de conectores elétricos
para fornecer subsídios ao DPSU e DVCQ.
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Proposta de pesquisa
• Medir a qualidade da conexão através da inferência da resistência e
variação da resistência
• Usar a corrente do próprio ramal para obter a medida
– Corrente necessária seria em torno de 4A
– Em testes de campo obteve-se resultados conclusivos com corrente em torno
de 1 A
• Problemas com ruídos
– Boa conexão = resistência menor que 100 uA
• Uso de inteligência artificial (sistema especialista) para lidar com
incertezas
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Proposta de pesquisa
É possível determinar a
qualidade da conexão, sem o
uso de corrente controlada
em ambiente de laboratório?
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Abordagem utilizada
Rede de Distribuição
BT
C
B
A
Conexão de Rede
de BT
AUTO
ZERO
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Abordagem utilizada
I>4 A rms
Rede de Distribuição
BT
C
B
A
MEDE
Conexão de Rede
de BT
Resultados:
•OK
•Ruim
•Inconclusivo
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Abordagem utilizada
• Teste de conjuntos de conexões reais (mais de 30...)
• Amostras colhidas de diversas regionais da Celesc
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Abordagem utilizada
• Criação de conexões de referência para testes
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Abordagem utilizada
• Testes comparativos de desempenho no laboratório de qualidade da
Celesc
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Abordagem utilizada
• Testes realizados em campo
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Resultados Obtidos
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Resultados Obtidos
• Comparativo de métodos de medição
Ponte RLC
Micro Ohmimetro
Medidor Mau contato
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Resultados Obtidos
• Conceito de zerar a cada medida compensa corretamente variações de
temperatura
• Ensaios realizados em laboratório e em campo comprovam que é possível
discernir conexão boa de conexão ruim
• Medições em campo com corrente de 1A indicaram resultado coerente
• Medições em laboratório indicaram necessidade de uso de garra melhor
para cabo
• Busca de patentes indicou o patenteamento da idéia
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Próximos passos
• Obtenção da Patente (pedido já realizado)
• Encaminhamento de projeto cabeça de série
• Definição de uso da ferramenta em avaliações de conexões na
concessionária
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
Equipe do Projeto
 Celesc Distribuição S.A.:
Marcio Luciano de Vargas Godoy, Superior Sênior (Gerente)
 Quântico Consultoria:
Sérgio Luiz Zimath, (Coordenador)
Arlan Luiz Bettiol,
Adrian Fritz,
Luiz Alberto de Miranda,
Lúcio Tadeu Prazeres,
Francisco José Seleiro,
Desenvolvimento de Dispositivo Eletrônico para Avaliação de Conexões Elétricas
em Redes de Baixa Tensão Energizadas Através de Medição e Técnicas de
Inteligência Artificial
OBRIGADO!
Coordenador: Sergio Luiz Zimath
 [email protected]
Gerente: Marcio Luciano de Vargas Godoy
 [email protected]