Como explanado no item 2.0, o sistema inicialmente implantado na Eletrosul utilizava para acesso remoto aos dados um software visualizador, que devia ser instalado no computador remoto de cada usuário.

Essa solução, embora funcionalmente perfeita, apresentava alguns inconvenientes, como a limitação de acesso ao sistema somente a partir de computadores previamente preparados, o gasto de tempo do pessoal de TI para a instalação do software visualizador para os usuários e também para as atualizações, quando necessário.

Para evitar esses inconvenientes, e em sintonia com as mais modernas tendências de cloud-computing, em que os aplicativos são executados apenas nos servidores remotos, utilizando-se como interface local apenas o navegador de internet (browser), a interface do sistema de monitoramento Sigma foi atualizada para o emprego das tecnologias denominadas Web 2.0.

Com isso, deixou de existir a necessidade de instalação de um software específico nos computadores dos usuários, que passaram a utilizar somente o navegador de internet já existente. Dessa forma, quaisquer atualizações efetuadas no sistema se restringem aos servidores de monitoramento, não afetando os computadores dos usuários, e o acesso ao sistema se torna possível a partir de qualquer computador na rede intranet da Eletrosul, desde que o usuário esteja de posse de seu login e senha.

A segurança do acesso ao sistema pode ser mantida através do uso do protocolo de conexão criptografada HTTPS, além da exigência de login e senha para acesso.

Com o objetivo de reduzir o custo e facilitar a instalação dos sistemas de monitoramento, a viabilidade de utilização de comunicação sem-fio entre os sensores no transformador e a sala de controle da subestação foi verificada através de um piloto na SE Santo Ângelo, por ocasião da implantação do sistema em um banco de transformadores, com a utilização do padrão Wi-fi. Foram integrados sensores de gás já existentes, juntamente com novos monitores de capacitância e tangente delta das buchas. Os dados são transmitidos diretamente a um roteador, ligado à rede corporativa e aquisitados no software Sigma4.

O desempenho da aplicação se mostrou plenamente satisfatório, demonstrando a viabilidade de uso dessa tecnologia, com grande potencial para redução de custos e do tempo de instalação.

A arquitetura aberta e modular do sistema de monitoramento permitiu também a inclusão de um novo item de Engenharia, para simulação de carregamento. A simulação é possível em dois modos:

• Baseado nas condições atuais de carga em temperatura, com o usuário inserindo apenas o novo valor de carregamento hipotético;
• Baseado em curvas hipotéticas de evolução de carga e temperatura ambiente num período de 24h.

Em ambos os modos o usuário pode verificar as conseqüências de situações hipotéticas em termos de temperaturas atingidas e perda de vida útil relacionada, podendo comparar a máxima temperatura que seria atingida com a temperatura de formação de bolhas devido à umidade, também calculada pelo software de monitoramento. Em todas as simulações o usuário pode modificar o modo de comando do resfriamento (automático ou manual) e as temperaturas para acionamento e histerese do resfriamento.

A evolução dos sistemas de monitoramento Sigma dotou os mesmos de capacidade de troca de dados com outros sistemas existentes na Eletrosul, tais como o sistema supervisório SAGE.

Essa conectividade é possível através de diferentes métodos, selecionados de acordo com a necessidade e conveniência da aplicação. Exemplos de possibilidades são: bancos de dados SQL ou em outros padrões, OPC, web services, protocolos de comunicação abertos (por exemplo, Modbus, DNP3.0, TCP/IP), dentre outros.

A utilização de sistemas de monitoramento on-line de transformadores e reatores apresenta diversas características que podem trazer benefícios para a manutenção desses equipamentos, como a redução de risco de falhas catastróficas, o controle e extensão da vida útil, a migração da manutenção preventiva para a preditiva, com conseqüente aumento de disponibilidade dos equipamentos e redução dos custos por indisponibilidade e redução dos custos de manutenção, dentre outros.

No entanto, o sistema de monitoramento apresenta-se como uma ferramenta útil não apenas para a engenharia de manutenção, mas também para a operação e planejamento, devido às funções de simulação de carregamento e previsão de temperatura futura em função da carga atual, associadas aos diagnósticos de estado do equipamento, que provêem indicação do risco de utilização do equipamento em sobrecarga, por exemplo.

Outro exemplo de utilidade do sistema de monitoramento pôde ser observado a partir da falha de uma bucha de 245 kV na SE Santo Ângelo. Nesse caso, a evolução do defeito na bucha ocorreu de forma extremamente rápida, não deixando tempo para a retirada de operação antes da falha, diferente do que se espera normalmente para os defeitos em buchas [6]. No entanto, a presença do sistema de monitoramento com o armazenamento de medições em bancos de dados permitiu a análise posterior da ocorrência, levando a conclusões que seriam impossíveis sem o sistema de monitoramento – como o fato da evolução do defeito ter ocorrido de forma muito rápida.

Com isso, o sistema de monitoramento permitiu o aumento do conhecimento a respeito da evolução desse tipo de defeito, assim como o aperfeiçoamento do próprio sistema e dos procedimentos em casos desse tipo.

Esse trabalho apresentou o histórico de implantação, ampliação, customização e operação dos sistemas de monitoramento Sigma na Eletrobras Eletrosul, assim como sua evolução ao longo do tempo, incluindo as arquiteturas empregadas para o sensoriamento dos equipamentos, as arquiteturas para transmissão de dados, os meios de comunicação e as interfaces dos usuários.

Foram apresentados ainda os resultados obtidos e os benefícios trazidos pelas evoluções e aperfeiçoamentos do sistema ao longo do tempo, permitidas em grande parte pela arquitetura aberta, descentralizada e modular do Sigma.

Considerando a importância dos transformadores e reatores no parque da Eletrosul para o SIN, a implantação do sistema monitoramento on-line para esses equipamentos, assim como a possibilidade de evolução do sistema e de seus usos ao longo do tempo é de grande importância para o aumento da confiabilidade do sistema elétrico e continuidade do fornecimento, além de contribuir para reduções de custo que contribuem para a modicidade tarifária.

1. Amom, Jorge, Alves, Marcos, Vita, André, Kastrup Filho, Oscar, Ribeiro, Adolfo, et. al., “Sistema de Diagnósticos para o Monitoramento de Subestações de Alta Tensão e o Gerenciamento das Atividades de Manutenção: Integração e Aplicações”, X ERLAC – Encontro Regional Latinoamericano do CIGRÉ, Puerto Iguazu, Argentina, 2003.
2. Alves, Marcos, “Sistema de Monitoração On-Line de Transformadores de Potência”, Revista Eletricidade Moderna, Maio/2004.
3. Alves, Marcos, “Field Experience with On-Line Monitoring of Two 150MVA 230kV Transformers with On-Load Tap Changers”, Cigre SC A3 International Technical Colloquium, September/2007.
4. Vasconcellos, M. Alves, “Especificação de Sistemas de Monitoração On-line para Transformadores de Potência Baseados em uma Arquitetura Descentralizada”, V Workspot, Brasil, Abril 2008.
5. Lavieri Jr., Arthur, Hering, Ricardo, “Novos Conceitos em Sistemas de Energia de Alta Confiabilidade”, Encarte Especial Siemens Energia, http:// mediaibox.siemens.com.br/upfiles/232.pdf, Janeiro/2001.
6. Melo, Marcos A. C., Alves, Marcos, “Experiência com Monitoração On-Line de Capacitância e Tangente Delta de Buchas Condensivas”, XIX SNPTEE – Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétrica. Rio de Janeiro, Brasil, 2007.