Como explicado en el ítem 2.0, el sistema inicialmente implantado en Eletrosul utilizaba para acceso remoto a los datos un software visualizador, que debía ser instalado en la computadora remota de cada usuario.

Esa solución, aunque funcionalmente perfecta, presentaba algunos inconvenientes, como la limitación de acceso al sistema solamente a partir de computadoras previamente preparadas, el gasto de tiempo del personal de TI para la instalación del software visualizador para los usuarios y también para las actualizaciones, cuando necesario.

Para evitar esos inconvenientes, y en sintonía con las más modernas tendencias de cloud-computing, en que los aplicativos son ejecutados apenas en los servidores remotos, utilizando como interfaz local apenas el navegador de internet (browser), la interfaz del sistema de monitoreo Sigma fue actualizada para el empleo de las tecnologías denominadas Web 2.0.

Con eso, dejó de existir la necesidad de instalación de un software específico en las computadoras de los usuarios, que pasaron a utilizar solamente el navegador de internet ya existente. De esa forma, cualesquiera actualizaciones efectuadas en el sistema se restringen a los servidores de monitoreo, no afectando las computadoras de los usuarios, y el acceso al sistema se vuelve posible a partir de cualquier computadora en la red intranet de Eletrosul, desde que el usuario tenga su login y contraseña.

La seguridad do acceso al sistema puede ser mantenida a través del uso del protocolo de conexión cifrada HTTPS, además de la exigencia de login y contraseña para acceso.

Con el objetivo de reducir el costo y facilitar la instalación de los sistemas de monitoreo, la viabilidad de utilización de comunicación sin cable entre los sensores en el transformador y la sala de control de la subestación fue verificada a través de un piloto en la SE Santo Ángelo, por ocasión de la implantación del sistema en un banco de transformadores, con la utilización del patrón Wi-Fi. Fueron integrados sensores de gas ya existentes, juntamente con nuevos monitores de capacitancia y tangente delta de los bujes. Los datos son transmitidos directamente a un router, conectado a la red corporativa y requeridos en el software Sigma4.

El desempeño de la aplicación se mostró plenamente satisfactorio, demostrando la viabilidad de uso de esa tecnología, con gran potencial para reducción de costos y del tiempo de instalación.

La arquitectura abierta y modular del sistema de monitoreo permitió también la inclusión de un nuevo ítem de ingeniería, para simulación de carga. La simulación es posible de dos modos:

• Basado en las condiciones actuales de carga en temperatura, con el usuario introduciendo apenas el nuevo valor de carga hipotético;
• Basado en curvas hipotéticas de evolución de carga y temperatura ambiente en un período de 24h.

En ambos modos el usuario puede verificar las consecuencias de situaciones hipotéticas en términos de temperaturas alcanzadas y pérdida de vida útil relacionada, pudiendo comparar la máxima temperatura que sería alcanzada con la temperatura de formación de ampollas/burbujas debido a la humedad, también calculada por el software de monitoreo. En todas las simulaciones el usuario puede modificar el modo de comando del enfriamiento (automático o manual) y las temperaturas para accionamiento e histéresis del enfriamiento.

La evolución de los sistemas de monitoreo Sigma les brindó la capacidad de cambio de datos con otros sistemas existentes en Eletrosul, tales como el sistema de supervisión SAGE.

Esa conectividad es posible a través de diferentes métodos, seleccionados según la necesidad y conveniencia de la aplicación. Ejemplos de posibilidades son: bancos de datos SQL o en otros patrones, OPC, web services, protocolos de comunicación abiertos (por ejemplo, Modbus, DNP 3.0, TCP/IP), entre otros.

La utilización de sistemas de monitoreo online de transformadores y reactores presenta diversas características que pueden traer beneficios para el mantenimiento de esos equipos, como la reducción de riesgo de fallas catastróficas, el control y la extensión de la vida útil, la migración del mantenimiento preventivo para el predictivo, con consecuente aumento de disponibilidad de los equipos y reducción de los costos por indisponibilidad y reducción de los costos de mantenimiento, entre otros.

Aun así, el sistema de monitoreo se presenta como una herramienta útil no apenas para la ingeniería de mantenimiento, como también para la operación y planificación, gracias a las funciones de simulación de carga y previsión de temperatura futura en función de la carga actual, asociadas a los diagnósticos de estado del equipo, que proveen indicación del riesgo de utilización del equipo en sobrecarga, por ejemplo.

Otro ejemplo de utilidad del sistema de monitoreo pudo ser observado a partir de la falla de un buje de 245 kV en la SE Santo Ángelo. En ese caso, la evolución del defecto en el buje se dio de forma extremamente rápida, no dejando tiempo para la retirada de operación antes de la falla, diferente de lo que se espera normalmente para los defectos en bujes [6]. Aun así, la presencia del sistema de monitoreo con el almacenamiento de mediciones en bancos de datos permitió el análisis posterior de la ocurrencia, llevando a conclusiones que serían imposibles sin el sistema de monitoreo – como el hecho de la evolución del defecto haber ocurrido de forma muy rápida.

Con eso, el sistema de monitoreo permitió el aumento del conocimiento a respecto de la evolución de ese tipo de defecto, así como el perfeccionamiento del propio sistema y de los procedimientos en casos de ese tipo.

Este trabajo presentó el historial de implantación, ampliación, customización y operación de los sistemas de monitoreo Sigma en Eletrobras Eletrosul, así como su evolución a lo largo del tiempo, incluyendo las arquitecturas utilizadas para el sensoriamento de los equipos, las arquitecturas para transmisión de datos, los medios de comunicación y las interfaces de los usuarios.

Fueron presentados aún los resultados obtenidos y los beneficios logrados por las evoluciones y los perfeccionamientos del sistema a lo largo del tempo, permitidos en gran parte por la arquitectura abierta, descentralizada y modular del Sigma.

Considerando la importancia de los transformadores y reactores en el parque de Eletrosul para el SIN, la implantación del sistema de monitoreo online para esos equipos, así como la posibilidad de evolución del sistema y de sus usos a lo largo del tiempo, es de gran importancia para el aumento de la confiabilidad del sistema eléctrico y continuidad del suministro, además de contribuir para reducciones de costo que contribuyen para la modicidad tarifaria.

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.