BR102013005184A2 - método e dispositivo de manutenção de instalação elétrica - Google Patents

Abstract

método e dispositivo de manutenção de instalação elétrica . a presente invenção refere-se a uni método para realizar manutenção de uma instalação elétrica compreendendo pelo menos uma unidade de equipamento elétrico compreendendo: dar entrada e armazenar em um banco de dados os dados representativos de lima instalação elétrica a ser monitorada e os dados representativos de ajustes e parâmetros do equipamento elétrico; armazenamento dos dados representativos de eventos em um banco de dados de modo a constituir um histórico de eventos; detecção de distúrbios de mau funcionamento; análise das causas de mau funcionamento da instalação elétrica: qerenciamento da restauração da operação de uma parte da instalação. gerenciamento de restauração de operação compreende monitoramento pela árvore de decisão para avaliar uni nível de ponto critico. o dispositivo e a instalação compreendem meios para implementar o método para realizar manutenção da instalação elétrica.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E DISPOSITIVO DE MANUTENÇÃO DE INSTALAÇÃO ELÉTRICA".

Antecedentes da Invenção A presente invenção refere-se a um método para realizar manutenção de uma instalação elétrica compreendendo pelo menos uma unidade de equipamento elétrico. A presente invenção refere-se a um dispositivo para realizar manutenção de uma instalação elétrica compreendendo pelo menos uma unidade de equipamento elétrico, meios de processamento, e meios de comunicação projetados para serem conectados a referida pelo menos uma unidade de equipamento elétrico. A presente invenção também refere-se a uma instalação elétrica compreendendo manutenção de pelo menos uma unidade de equipamento elétrico compreendendo meios de processamento e meios de comunicação projetados para serem conectados a uma unidade de equipamento elétrico.

ESTADO DA TÉCNICA É conhecido nos métodos e dispositivos de manutenção se transmitir os dados operacionais aos supervisores para exibir valores de corrente ou de energia ou causas de falhas de equipamento elétrico tais como interruptores, em tempo real. É também conhecido se informar um diagrama de conexões de uma instalação elétrica em um sistema de computador e se exibir o referido diagrama com estados aberto ou fechado. Determinadas unidades de equipamento elétrico compreendem meios de abertura e/ou fechamento automatizados ou controlados remotamente.

No evento de uma má função em uma instalação, os referidos dados permitem que uma falha seja localizada em um modo mais ou menos pertinente. A referida localização da falha é essencialmente baseada no estado do equipamento elétrico e não permite que as causas de falha sejam deduzidas a partir do mesmo de modo suficientemente preciso. Adicionalmente, reiniciar a instalação frequentemente requer uma operação local para checar se a falha está ainda presente ou se a mesma foi sanada. A consequência da referida situação é um tempo de interrupção mais longo da insta- lação mesmo por mau funcionamento de baixo nível de ponto crítico.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO O objetivo da presente invenção é proporcionar um método e um dispositivo para realizar monitoramento de manutenção permitindo que o tempo de interrupção de uma instalação seja reduzido, assim como uma instalação implementando o referido método.

De acordo com a presente invenção, um método de manutenção de uma instalação elétrica compreendendo pelo menos uma unidade de e-quipamento elétrico compreende: - entrada de dados representativos de uma instalação elétrica a ser monitorada em um banco de dados, - armazenar dados representativos de ajustes e parâmetros do equipamento elétrica, - armazenar dados representativos de eventos que ocorrem na referida instalação elétrica a ser monitorada em um banco de dados de modo a constituir um histórico de eventos, - detecção de mau funcionamento ou distúrbios de abertura de pelo menos uma unidade de equipamento de proteção elétrica em uma instalação elétrica, - análise de causas de mau funcionamento da instalação elétrica de acordo com dados do histórico de eventos e o estado da instalação, - gerenciamento de restauração de operação de uma parte da instalação que está fora de serviço de acordo com as causas de mau funcionamento e/ou o estado de linhas elétricas da instalação, e para a árvore de decisão predefinida.

De modo vantajoso, o método de manutenção compreende: - detectar a interrupção da voltagem em uma parte de uma instalação elétrica, - determinar a causa da referida interrupção da voltagem de a-cordo com eventos registrados no histórico de eventos.

De modo vantajoso, o método de manutenção compreende: - detectar os curtos-circuitos elétricos em uma linha elétrica, - inabilitar o fechamento de uma unidade de equipamento elétrico ou do fornecimento de energia da referida linha elétrica tão logo um curto-circuito é detectado, - indicar e/ou comunicar a referida inabilitação de fornecimento de energia da referida linha.

No método de manutenção, o referido gerenciamento de restauração compreende: - indicação de eventos, - conhecimento de eventos tendo um alto nível de ponto crítico, - permitir fornecimento de energia de uma linha elétrica após conhecimento de eventos tendo um alto nível de ponto crítico.

De modo vantajoso, o método de manutenção compreende. - detecção das causas de abertura de uma unidade de comuta-dor elétrico de acordo com comunicação de seu estado, local ou controles remotos, condições operacionais, e/ou uma computação envelhecida, - inabilitação religação manual ou automático da referida unidade de equipamento defeituosa, - indicação das causas criticas de mau funcionamento da instalação, e - conhecimento de um evento indicando pelo menos uma falha da unidade de equipamento.

De modo vantajoso, o método de manutenção compreende a seleção de maus funcionamentos ocasionados por falhas elétricas e de maus funcionamentos não ocasionados por falhas elétricas.

Preferivelmente, o método de manutenção compreende avaliação de um nível de ponto crítico pela árvore de decisão compreendendo: - monitoramento das causas de falhas de uma unidade de equipamento elétrico, - monitoramento de comandos externos, - monitoramento do histórico de eventos, - monitoramento de seletividade, e/ou - monitoramento de dados obsoletos.

De modo vantajoso, o método de manutenção compreende o controle remoto de fechamento de uma unidade de equipamento elétrico ou de fornecimento de energia de uma linha elétrica.

De acordo com a presente invenção, em um dispositivo de manutenção de uma instalação elétrica compreendendo pelo menos uma unidade de equipamento elétrico, meios de processamento, e meios de comunicação projetados para serem conectados a referida pelo menos uma unidade de equipamento elétrico, os meios de processamento compreendem meios para implementar um método como definido no a seguir.

Preferivelmente, os referidos meios de processamento compreendem: - meios para armazenar dados representativos de uma instalação elétrica a ser monitorada, - meios para armazenar dados representativos de ajustes e parâmetros de unidades de equipamento elétrico, - meios para armazenar dados com dados e hora representativos de eventos que ocorrem na referida instalação elétrica a ser monitorada de modo a constituir um histórico de eventos, e - meios de comunicação.

De modo vantajoso, o dispositivo de manutenção compreende pelo menos um detector de curto-circuito conectado a pelo menos uma linha da instalação elétrica a ser monitorada para fornecer sinais representativos da presença de um curto-circuito aos meios de processamento. O dispositivo de manutenção preferivelmente compreende pelo menos um detector de vazamento de corrente ou um monitor de isolamento localizado em ou conectado a pelo menos uma linha da instalação elétrica a ser monitorada para proporcionar sinais representativos de um vazamento de corrente terra ou de uma falha de isolamento aos meios de processamento.

De modo vantajoso, o dispositivo de manutenção compreende meios para receber o controle remoto de pelo menos uma unidade de equipamento elétrico.

Em uma instalação elétrica de acordo com a presente invenção compreendendo a manutenção de pelo menos uma unidade de equipamento elétrico compreendendo meios de processamento e meios de comunicação projetados para serem conectados a uma unidade de equipamento elétrico, os meios de processamento compreendem meios para implementar um método como definido no dito anteriormente.

De modo vantajoso, a instalação elétrica compreendendo equipamento elétrico compreende pelo menos um dispositivo como definido no dito anteriormente conectado por meios de comunicação ao referido equipamento elétrico para receber os dados representativos de eventos.

Breve Descrição dos Desenhos Outras vantagens e características se tornarão mais claramente aparentes a partir da descrição a seguir das modalidades particulares da presente invenção, dada apenas com exemplo de objetivo não restritivo, e representada pelos desenhos anexos nos quais: -A Figura 1 representa um diagrama de um dispositivo de manutenção de uma instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção; - A Figura 2 representa um diagrama de uma instalação elétrica compreendendo monitoramento de manutenção de acordo com uma modalidade da presente invenção; - As Figuras 3 a 5 representam as instalações de acordo com variantes das modalidades da presente invenção; - A Figura 6 representa um diagrama de uma unidade de equipamento elétrico projetado para ser usado com um dispositivo de manutenção de instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção; - A Figura 7 representa um diagrama de apresentação dos dados de equipamento elétrico mostrando informação para realizar gerenciamento de manutenção de instalação elétrica; - A Figura 8 representa um primeiro gráfico de fluxo de um método de manutenção de instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção; - A Figura 9 representa um segundo gráfico de fluxo de um método de manutenção de instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção; - A Figura 10 representa um gráfico de fluxo de um método para monitoramento de envelhecimento de equipamento elétrico capaz de ser associado com um método de manutenção de instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção; - A Figura 11 representa um gráfico de fluxo de um método para monitorar a seletividade do equipamento elétrico capaz de ser associado com um método de manutenção de instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas O dispositivo para realizar manutenção de uma instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção representado na Figura 1 compreende um módulo de processamento 1 representado por uma caixa 1 compreendendo uma circuito de processamento 2 realizando o gerenciamento de computação e comunicação e também recebimento e transmissão de dados. O módulo 1 também compreende um módulo de armazenamento 3 para armazenar características de ajuste de equipamento elétrico, diagramas de instalação elétrica, contas de histórico de eventos que ocorrem em uma instalação elétrica e/ou dados de seletividade e computação envelhecida do referido equipamento elétrico. O módulo de armazenamento 3 também armazena critérios críticos e dados usados em uma árvore de decisão. Os referidos dados podem ser compartilhados, trocados ou duplicados com um supervisor ou outro módulo de armazenamentos. Para se comunicar com outros dispositivos ou um supervisor, o módulo de processamento compreende pelo menos um circuito de comunicação com fio 4, e/ou um circuito de comunicação sem fio 5, e/ou a circuito de comunicação por meio de uma rede de telefonia celular. A exibição em um supervisor pode ser representada por um diagrama de conexões global ou parcial da instalação mostrando os estados de cada unidade de equipamento assim como as referências, características e ajustes. Indicação pode também ser realizada em computadores portáteis, tablets ou telefones móveis por meio de conexões sem fio ou por meio de uma rede de telefonia celular.

Um dispositivo de monitoramento de acordo com uma modalidade da presente invenção compreende uma rede de comunicação de dados entre a unidade de equipamento elétrico e os meios de processamento para comunicar dados. A rede de comunicação pode compreender os módulos concentradores de comunicação 7, 8, 9 para reduzir o número de entradas de comunicação do módulo de processamento. Os concentradores são conectados a diversas unidades de equipamento elétrico 10, 11, 12, 13, 14 para comunicar, entre outros dados, informação das condições operacionais, tipo de equipamento e referências ao módulo de processamento, agrupando as mensagens juntas em um canal de comunicação.

As unidades de equipamento elétrico são em particular interruptores 10, 11, com, por exemplo, unidades de ativação eletrônica ou relés de proteção. A unidade de equipamentos pode também ser módulos ou relés de detecção de fuga à terra ou diferencial 12, ou módulos de medição de energia 13 preferivelmente associados com unidades de mecanismos de ligação tais como interruptores ou comutadores. Da mesma forma, detectores de curto-circuito 14 podem proporcionar informação do estado de uma linha elétrica ou de uma carga para evitar o fechamento de uma unidade de equipamento ou para localizar uma falha de curto-circuito elétrico.

Um dispositivo de manutenção de instalação elétrica da Figura 1 compreende entradas de medição projetadas para serem conectadas a sensores de medição de quantidades físicas ambientais. Ele comunica e proporciona indicações de manutenção da instalação elétrica em modo local ou remoto. Sensores de medição de quantidades físicas ambientais são assim conectados ao módulo de processamento 1.

Os sensores de medição de quantidades físicas ambientais em particular compreendem: - um sensor de temperatura 20 preferivelmente situado em um espaço próximo das unidades de equipamento elétrico relacionado a computação envelhecida, - um sensor de amplitude e frequência de vibração 21, - um sensor de teor de umidade 22, e/ou - um sensor de teor de salinidade 23.

Um sensor de entrada binário 24 pode também ser conectado ao módulo 1 para os objetivos de computação envelhecida. Nesse caso, pode, por exemplo, contar o número de operações de uma unidade de equipamento elétrico. Outros sensores 25 podem também ser conectados ao módulo 1 para ajudar na manutenção da instalação elétrica.

Os sensores 20 a 25 podem ser sensores permanentes ou sensores instalados apenas quando medições são produzidas. Adicionalmente, determinados dados tais como o teor de salinidade ou de poeira pode ser determinado anteriormente ou informado diretamente por entrada manual. A Figura 2 representa um diagrama de uma instalação elétrica 30 compreendendo meios de manutenção de acordo com uma modalidade da presente invenção 1. Na referida Figura, a instalação compreende 2 gabinetes, cubículos ou painéis elétricos 31, 32 cada um compreendendo um dispositivo de manutenção de instalação elétrica respectivamente 33 e 34. O gabinete 31 é fornecido por um lado por uma subestação transformadora 35 conectada no lado da linha a um sistema de energia elétrica de média voltagem 36 e por outro lado por um gerador autônomo 37. Os referidos dois fornecedores de energia de baixa voltagem são associados à chave comutadora de fornecimento de energia 38 composta de dois interruptores mecanicamente travados e remotamente controlados. O lado da carga a partir da chave comutadora, a energia é fornecida a um primeiro grupo 39 de interruptores. Então um disjuntor 40 do grupo 39 fornece um segundo grupo 41 de interruptores. Um disjuntor 42 do segundo grupo realiza fornecimento do lado da carga de um dispositivo de conversão e armazenamento de energia elétrica 43, e então fornece um terceiro grupo 44 de interruptores. A subestação transformadora 35 pode também compreender interruptores ou chaves de desconexão no lado da linha no lado de média voltagem e de baixa voltagem. Em cada gabinete, sensores 26 medindo as quantidades físicas ambientais podem ser comuns para auxilio na manutenção da instalação elétrica. A manutenção da instalação elétrica é centralizada por um dispositivo 33 para o gabinete 31 ou enviada até um supervisor. Cada gabinete é então uma zona climática para computar o envelhecimento do equipamento elétrico que é instalado no mesmo. Cada unidade de equipamento elétrico compreendendo um dispositivo de comunicação envia os dados de condição operacional para o dispositivo de computação 33 que registra todos os eventos que ocorrem nessa parte da instalação. Para a outra unidade de equipamentos, a computação de seus estados pode também ser realizada de acordo com os valores das condições climáticas, para a medição da última, e para os dados anteriormente armazenados. O dispositivo 33 pode também registrar os dados representativos da computação de seletividade. O gabinete 32 é fornecido por um lado pela subestação transformadora 46 conectado no lado da linha ao sistema de energia elétrica de média voltagem 36 e por outro lado por um transformador 47 ao segundo sistema de energia elétrica de média voltagem 48. O lado de carga a partir da subestação 46 e a partir do transformador 47, dois fornecedores de energia de baixa voltagem são informados para a chave comutadora de fornecimento de energia 49 composta de dois interruptores mecanicamente travados e remotamente controlados. O lado da carga a partir da chave comutadora, a energia é fornecida ao primeiro grupo 50 de interruptores. Então um disjuntor 51 do grupo 50 fornece um segundo grupo 52 de interruptores. A unidade de equipamentos compreendendo um dispositivo de comunicação para enviar os dados de condição operacional ao dispositivo de controle 34. Detectores de fuga à terra ou falha de isolamento 53 são adaptados em dispositivos alimentadores para localizar as linhas defeituosas. Detectores de curto-circuito 54 adaptados em dispositivos alimentadores permitem que a linha ou falhas de carga sejam localizadas. Os dados proporcionados pelos detectores 53 e 54 são definidos como de condições críticas em uma árvore de decisão e são projetados para inabilitar a restauração da operação da parte da instalação referida. É também possível para os detectores 54 se proporcionar dados de tensão para a computação de envelhecimento de e-quipamento elétrico.

Um dispositivo de comunicação 55 localizado na subestação transformadora 46 pode também enviar dados usados para a computação de seletividade ao dispositivo de controle 34.

Os dispositivos de manutenção de instalação elétrica são conectados um ao outro por uma rede de comunicação 56 e a um supervisor 57. A Figura 3 mostra outro diagrama de uma parte de uma instalação 59 com um dispositivo de manutenção de instalação elétrica tendo um recinto de processamento 60 compreendendo um módulo de processamento 1 e um módulo de gerenciamento 61 dos circuitos de comunicação e das entradas-saídas dos diferentes sensores. O circuito 61 é conectado a concentradores de comunicação 8 que recebem dados a partir das unidades de equipamento elétrico 10 a 14. Os concentradores e circuitos de comunicação da unidade de equipamentos são, por exemplo, fornecidos pelos circuitos de fornecimento de energia compreendendo conversores 62 e 63 e linhas 64 e 65.

As Figuras 4 e 5 representam instalações de acordo com modalidades alternativas da presente invenção. Na Figura 4, partes da instalação 59A, 59B, 59C são conectadas à rede de comunicação 56 conectada a um supervisor 57. A manutenção da instalação elétrica é assim global e pode ser monitorada por um operador central ou remoto. Para garantir a segurança e a severidade da supervisão das unidades de equipamento elétrico e a eficiente transmissão dos eventos, computação pode ser realizada em cada dispositivo de manutenção da instalação elétrica. Adicionalmente, os dados relativos a diagramas, ajustes e monitoramento do estado da constituição do histórico de eventos são preferivelmente trocados, comparados e consolidados em cada módulo de armazenamento dos dispositivos de monitoramento. A parte da instalação 59A compreende uma ligação de comunicação sem fio 70, uma ligação de comunicação de telefonia celular 71, e uma ligação de comunicação de radio 72 para se comunicar com um módulo de processamento de manutenção da instalação elétrica 60. A ligação 72 é, por exemplo, usada por um recinto 73 que comanda a abertura ou o fechamento de uma unidade de equipamento elétrico tal como um disjuntor controlado à distância, um elemento de contato, ou um disjuntor comutador. As ligações 70 e 71 são, por exemplo, usadas por um operador local a ser informado no estado da instalação, os dados de ajustes e/ou os dados de histórico de eventos para modificar os referidos dados ou para realizar o controle remoto do equipamento. Um módulo de comunicação sem fio 74 é conectado a um concentrador 8 para comunicar, por exemplo, com o supervisor ou com outras partes da instalação. A indicação do estado do equipamento elétrico ou da instalação elétrica pode assim também ser realizada em computadores portáteis 76, tabletes sem fio 70 ou telefones móveis 77 ou um tablet por meio de uma rede de telefonia celular 71.

Na Figura 5, partes de instalação 59A e 59B são, por exemplo, no mesmo ambiente do equipamento. Determinados links 70, 71 e módulos 74 podem assim ser combinados no mesmo ambiente de equipamento 78. Os links 72 com o recinto de controle remoto são associados com cada módulo de processamento 1. Em outro ambiente de equipamento 79, outra parte de uma instalação 59C é conectada ao supervisor e às partes 59A, 59B por meio da rede de comunicação 56. A Figura 6 mostra um diagrama de uma unidade de equipamento elétrico tal como um disjuntor 100 projetado para ser usado com um dispositivo de instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção. O disjuntor compreende contatos de força 101 conectados a terminais de conexão 102 por meio de condutores de energia 103. Os contatos 101 são acionados por um mecanismo 104 capaz de ser controlado manualmente ou pelos dispositivos de controle. No disjuntor da Figura 6, o mecanismo 104 é controlado por um acionador 105 tal como uma mola de super-voltagem e/ou de subvoltagem, por um relé de ativação 106 associado com um dispositivo de ativação 107, ou por um dispositivo de controle remoto 108 capaz de abrir e fechar os contatos 101. O dispositivo de ativação eletrônico 107 recebe os sinais representativos das correntes que fluem nos conduto- res 103 e medidos pelos sensores de corrente 109. Outros sensores 110 são conectados ao dispositivo de ativação 107 para proporcionar informação tal como a temperatura do local. O disjuntor também compreende um módulo de comunicação 111 conectado a um dispositivo de ativação e/ou a sensores para proporcionar dados para a manutenção da instalação elétrica ao módulo 1. Terminais 112 permitem a conexão de determinados elementos do disjuntor. A Figura 7 representa um diagrama de apresentação dos dados de equipamento elétrico mostrando os dados de manutenção da instalação elétrica e a árvore de decisão. Esse tipo de diagrama pode parecer nas ferramentas de monitoramento e diagnóstico 57, 76, 77. A Figura 8 representa um primeiro gráfico de fluxo de um método de manutenção de uma instalação elétrica compreendendo pelo menos uma unidade de equipamento de acordo com uma modalidade da presente invenção. Na etapa 121, dados representativos de uma instalação elétrica a ser monitorada são informados em um banco de dados, e o armazenamento de dados representativos de ajustes e parâmetros de unidades de equipamento elétrico são realizados. Então na etapa 122 se realiza a marcação de data e hora e o armazenamento em um banco de dados de dados representativos de eventos que ocorrem na referida instalação elétrica a ser monitorada de modo a constituir um histórico de eventos. A etapa 123 realiza a detecção de distúrbios de mau funcionamento ou a abertura de pelo menos uma unidade de proteção elétrica na instalação elétrica. A etapa 124 realiza a detecção de maus funcionamentos adicionais tais como: - detecção de uma linha elétrica defeituosa, - detecção da interrupção da voltagem em uma parte de uma instalação elétrica, - detecção de curtos-circuitos elétricos em uma linha elétrica, e/ou - detecção de fuga à terra ou falha de isolamento. A etapa 125 realiza a análise de causas de mau funcionamento da instalação elétrica de acordo com dados do histórico de eventos e do es- tado da instalação. Então a etapa 126 realiza o gerenciamento de restauração de operação de uma parte da instalação que está fora de serviço de a-cordo com as causas do mau funcionamento e/ou do estado das linhas elétricas da instalação, e para a árvore de decisão predefinida. A árvore de decisão realiza sequências de testes sucessivos para determinar um nível de ponto crítico dos maus funcionamentos e para avaliar o risco da operação de rearmazenar da instalação. Ligação à terra ou um curto-circuito persistente são, por exemplo, considerados como sendo maus funcionamentos de alto nível de ponto crítico e não permitem a automática restauração da operação da instalação. A etapa 127 realiza a inabilitação de fechamento de uma unidade de equipamento elétrico ou de abastecimento da referida linha elétrica tão logo um curto-circuito é detectado. Quando um curto-circuito elétrico na linha é detectado na etapa 124, a etapa 127 pode assim inabilitar a restauração do fornecimento da referida linha tão logo o curto-circuito persiste. Indicação e/ou comunicação da referida inabilitação de o fornecimento da referida linha é realizado na etapa 129.

Quando a interrupção da voltagem é detectada na etapa 124, a etapa 126 permite que a origem da referida interrupção da voltagem seja determinada de acordo com os eventos registrados no histórico de eventos. A análise das causas de mau funcionamento na etapa 125 compreende a seleção de maus funcionamentos ocasionados por falhas elétricas e de maus funcionamentos não ocasionados por falhas elétricas. A etapa 128 realiza a assistência no gerenciamento de restauração de operação da instalação ou de uma parte da instalação, a referida e-tapa em particular compreendendo: - indicação de eventos, - conhecimento de eventos tendo um alto nível de ponto crítico, e - permitir o fornecimento de energia de uma linha elétrica após o conhecimento dos eventos tendo um alto nível de ponto crítico.

Quando mau funcionamento se refere a uma unidade de equi- pamento elétrico, o método em particular compreende: - a etapa 125 de detectar as causas de abertura de uma unidade de comutador elétrico de acordo com comunicação de seu estado, ao local ou controles remotos, às condições operacionais, e/ou a uma computação envelhecida, - a etapa 127 de inabilitação de religação manual ou automática da referida unidade de equipamento defeituosa, - a etapa 129 de indicando causas críticas de mau funcionamento da instalação, e - a etapa 128 de conhecimento dos eventos indicando pelo menos uma falha da unidade de equipamento. A Figura 9 representa um segundo gráfico de fluxo de um método de manutenção de instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção compreendendo as etapas da árvore de decisão. O monitoramento de acordo com a árvore de decisão em particular compreende: - a etapa 130 de monitoramento das causas de falhas de uma unidade de equipamento elétrico, - a etapa 131 de monitoramento dos comandos externos, - a etapa 132 de monitoramento do histórico de eventos, - a etapa 133 de monitoramento da seletividade, e/ou - a etapa 134 de monitoramento de dados obsoletos.

Então a etapa 135 avalia um nível de ponto crítico pela árvore de decisão método. A etapa 136 monitora o nível de ponto crítico. Se o nível de ponto crítico é alto, a etapa 137 desabílita o fechamento de uma unidade de equipamento elétrico ou o fornecimento de uma parte da instalação relacionada. Então a etapa 138 habilita o conhecimento das falhas críticas antes da religação local ou remoto da unidade de equipamento elétrico. A etapa 139 assim habilita a restauração da operação da instalação em modo manual, assistido ou automático. A referida etapa 139 pode também compreender o controle remoto de fechamento de uma unidade de equipamento elétrico ou o fornecimento de uma linha elétrica. A etapa 140 realiza a comunicação de dados a um supervisor. Os referidos eventos também formarão parte do histórico de eventos registrados na memória. A Figura 10 representa um gráfico de fluxo de um método para o monitoramento do envelhecimento de equipamento elétrico capaz de ser associado com um método de manutenção de uma instalação elétrica de acordo com uma modalidade da presente invenção. O referido gráfico de fluxo corresponde em particular às funções realizadas na etapa 134 representada na Figura 9. A etapa 201 inicia o monitoramento de envelhecimento do equipamento elétrico. Em particular ela armazena as características de cada tipo ou referencia de equipamento elétrico capaz de ser usado em uma instalação. A etapa 202 realiza o armazenamento dos dados de computação envelhecida pelo tipo do equipamento. O diagrama é informado em uma forma de linha única definindo os pontos de conexão do lado da linha e do lado da carga e as referências de cada unidade de equipamento e os ajustes. O diagrama pode ser informado por meios de ferramentas gráficas ou importados a partir de outro software. A etapa 203 realiza medição e registro de quantidades físicas representativas das condições ambientais. A etapa 203 em particular compreende: - medição de temperatura e armazenamento por um sensor próximo às referidas unidades de equipamento elétrico, - medição e armazenamento do teor de umidade, - medição e armazenamento do teor de salinidade, e/ou - medição e armazenamento da amplitude e frequência das vibrações. A etapa 204 realiza computação de envelhecimento de acordo com as referidas medições e com os dados de computação envelhecida armazenados. Na referida etapa, a computação envelhecida compreende: - computação de envelhecimento da parte mecânica e/ou do desgaste dos contatos elétricos da referida unidade de equipamento, - computação de envelhecimento da parte eletrônica da referida unidade de equipamento, e/ou - computação de envelhecimento de um acionador eletromagnético da referida unidade de equipamento elétrico.

No final da computação, comunicação e/ou indicação de dados representativos dos resultados de computação de envelhecimento do equipamento elétrico é realizada. A etapa 205 determina as condições operacionais em particular ao se realizar: - operações de contagem de uma unidade de equipamento elétrico, - medição das condições de operações da unidade de equipamento elétrico, e - registro dos dados representativos das operações associadas com os valores da corrente rompida. A etapa 205 também realiza a determinação ou a computação dos fatores de aceleração de envelhecimento. A etapa 206 seleciona um fator máximo de aceleração de envelhecimento a partir de diversos fatores de aceleração de envelhecimento. A etapa 206 habilita determinadas independências dos fatores de aceleração de envelhecimento a serem levadas em conta. É também possível se pesar os diversos fatores de aceleração em um fator comum.

Na etapa 207, o método modifica um valor do fator de aceleração de envelhecimento em virtude da temperatura a partir do limiar de temperatura. Por exemplo, acima de 85°C, um circuito eletrônico pode ter um fator de aceleração de envelhecimento muito maior. A etapa 208 associa uma combinação de fatores de aceleração de envelhecimento ao fator de aceleração de envelhecimento em virtude da temperatura, tal como a temperatura ambiente, o tipo de carga elétrica, os efeitos de correntes harmônicas e/ou o nível de estanqueidade (IP) da referida unidade de equipamento elétrico. A Figura 11 representa um gráfico de fluxo de um método para monitorar a seletividade do equipamento elétrico capaz de ser associado com um método para realizar manutenção de uma instalação elétrica de a-cordo com uma modalidade da presente invenção. O referido gráfico de fluxo em particular corresponde ás funções realizadas na etapa 133 representada na Figura 9. A etapa 300 inicia o monitoramento da seletividade do equipamento elétrico. O mesmo em particular armazena as características de cada tipo de referência de equipamento elétrico capaz de ser usado em uma instalação. A etapa 301 habilita o diagrama da instalação elétrica a ser informado. O diagrama é informado em uma forma de linha única definindo os pontos de conexão do lado da linha e do lado da carga e também as referências de cada unidade de equipamento e os ajustes pelo menos para o equipamento sem dispositivos de comunicação. O diagrama pode ser informado por meio de ferramentas gráficas ou importado a partir de outro software.

Então a etapa 302 realiza a comunicação dos ajustes do equipamento elétrico entre pelo menos uma unidade de equipamento elétrico e o concentrador de dados ou um dispositivo de processamento de seletividade. A etapa 303 realiza a computação da seletividade do equipamento elétrico de acordo com os referidos ajustes do referido equipamento elétrico. Computação de seletividade leva em consideração os dados do diagrama de conexões com as conexões da unidade de equipamentos, os dados de ajuste da referida unidade de equipamentos informados automaticamente pela comunicação e possivelmente informados manualmente por pequenas unidades de equipamentos sem comunicação. A etapa 304 habilita o ajuste do equipamento elétrico a ser realizada de acordo com os valore de ajuste determinados pela computação de seletividade. A referida etapa 304 pode servir ao objetivo do ajuste de parâmetro inicial ou de ajustes subsequentes. Os referidos ajustes subsequentes podem assim ser realizados manualmente, por ajuste remoto, de modo automático por valores de carga por meio dos dispositivos de comunicação, ou em modo semiautomático com ajustes manuais, ajustes remotos, e ajustes automáticos. As partes automáticas dos ajustes são preferivelmente submetidas a autorização e/ou conhecimento. A etapa 305 realiza armazenamento e comunicação de dados representativos dos novos ajustes e dos dados de seletividade. A etapa 306 realiza o monitoramento das mudanças de ajustes e/ou de mudanças de equipamento. Então a etapa 307 checa a compatibilidade entre novos ajustes após a mudança e a computação de seletividade.

Em case de não compatibilidade, a etapa 308 engatilha a indicação de não compatibilidade entre os ajustes do equipamento elétrico e a computação de seletividade. A indicação pode ser realizada em modo local, e transmitida ao módulo de controle de ajuste de seletividade e/ou ao supervisor.

Na etapa 309, os dados de seletividade são comunicados e computados entre os ajustes de equipamento elétrico. Na etapa 310, os referidos dados de seletividade são comunicados ao supervisor para uma visão global da seletividade do equipamento de instalação. A computação da seletividade pode ser engatilhada em cada mudança de equipamento elétrico ou em cada mudança do ajuste de pelo menos uma unidade de equipamento elétrico.

Nas instalações descritas no dito acima, as ligações entre as u-nidades de equipamento são descritas com uma rede com fio e concentradores. As referidas ligações com fio são preferivelmente alcançadas com o padrão de comunicação industrial "MODBUS". Outros padrões podem, entretanto ser usados. As ligações podem também ser ligações sem fio de tipos bem conhecidos sob os nomes de "WI-FI" ou "ZigBee".

Claims (15)

1. Método para realizar manutenção de uma instalação elétrica compreendendo pelo menos uma unidade de equipamento elétrico compreendendo: - entrada de dados representativos de uma instalação elétrica a ser monitorada em um banco de dados, - armazenamento de dados representativos dos ajustes e parâmetros do equipamento elétrico, - armazenamento de dados representativos dos eventos que o-correm na referida instalação elétrica a ser monitorada em um banco de dados de modo a constituir um histórico de eventos, - detecção de mau funcionamento ou distúrbios de abertura da pelo menos uma unidade de equipamento de proteção elétrica na instalação elétrica, - análise das causas de mau funcionamento da instalação elétrica de acordo com os dados do histórico de eventos e o estado da instalação, - gerenciamento da restauração da operação de uma parte da instalação que está fora de serviço de acordo com as causas de mau funcionamento e/ou do estado das linhas elétricas da instalação, e a uma árvore de decisão predefinida.

2. Método de manutenção, de acordo com a reivindicação 1 compreendendo: - detecção da interrupção da voltagem em uma parte de uma instalação elétrica, - determinação da causa de a referida interrupção da voltagem de acordo com os eventos registrados no histórico de eventos.

3. Método de manutenção, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo: - detecção de curtos-circuitos elétricos em uma linha elétrica, - inabilitar o fechamento de uma unidade de equipamento elétrico ou do fornecimento de energia da referida linha elétrica tão logo um curto- circuito é detectado, - indicação e/ou comunicação da referida inabilitação de fornecimento de energia da referida linha.

4. Método de manutenção, de acordo com a reivindicação 1, em que a referida restauração de gerenciamento compreende: - indicação de eventos, - conhecimento de eventos tendo um alto nível de ponto critico, - permitir o fornecimento de energia de uma linha elétrica após o conhecimento de eventos tendo um alto nível de ponto crítico.

5. Método de manutenção, de acordo com a reivindicação 1 compreendendo: - detecção das causas de abertura de uma unidade de comuta-dor elétrico de acordo com a comunicação de seu estado, local ou controles remotos, condições operacionais, e/ou uma computação envelhecida, - inabilitação de religação manual ou automática da referida unidade de equipamento defeituosa, - indicação de causas críticas de mau funcionamento da instalação, e - conhecimento de um evento indicando pelo menos uma falha da unidade de equipamento.

6. Método de manutenção, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo a seleção de maus funcionamentos ocasionados por falhas elétricas e de maus funcionamentos não ocasionados por falhas elétricas.

7. Método de manutenção, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo a avaliação de um nível de ponto crítico por uma árvore de decisão compreendendo: - monitoramento das causas de falhas de uma unidade de equipamento elétrico, - monitoramento dos comandos externos, - monitoramento do histórico de eventos, - monitoramento de seletividade, e/ou - monitoramento de dados obsoletos.

8. Método de manutenção, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo o controle remoto do fechamento de uma unidade de equipamento elétrico ou de fornecimento de energia de uma linha elétrica.

9. Dispositivo de manutenção de uma instalação elétrica compreendendo pelo menos uma unidade de equipamento elétrico, meios de processamento, e meios de comunicação projetados para serem conectados a referida unidade de equipamento elétrico, em que os meios de processamento compreendem meios para implementar um método como definido na reivindicação 1.

10. Dispositivo de manutenção, de acordo com a reivindicação 9, em que os referidos meios de processamento compreendem: - meios para armazenar dados representativos de uma instalação elétrica a ser monitorada, - meios para armazenar dados representativos de ajustes e parâmetros de unidade de equipamento elétricos, - meios para armazenar dados representativos de eventos que ocorrem na referida instalação elétrica a ser monitorada de modo a constituir um histórico de eventos, e - meios de comunicação.

11. Dispositivo de manutenção, de acordo com a reivindicação 9, compreendendo pelo menos um detector de curto-circuito conectado a pelo menos uma linha da instalação elétrica a ser monitorada para fornecer sinais representativos da presença de um curto-circuito aos meios de processamento.

12. Dispositivo de manutenção, de acordo com a reivindicação 9, compreendendo pelo menos uma detector de vazamento de corrente ou um monitor de isolamento localizado em ou conectado a pelo menos uma linha da instalação elétrica a ser monitorada para proporcionar sinais representativos de um vazamento de corrente terra ou de uma falha de isolamento aos meios de processamento.

13. Dispositivo de manutenção, de acordo com a reivindicação 9, compreendendo meios para receber o controle remoto de pelo menos uma unidade de equipamento elétrico.

14. Instalação elétrica compreendendo meios para realizar manutenção de pelo menos uma unidade de equipamento elétrico compreendendo meios de processamento e meios de comunicação projetados para serem conectados a uma unidade de equipamento elétrico, em que os meios de processamento compreendem meios para implementar um método como definido na reivindicação 1.

15. Instalação elétrica, de acordo com a reivindicação 14, compreendendo equipamento elétrico, compreendendo pelo menos um dispositivo como definido na reivindicação 9 conectado por meios de comunicação ao referido equipamento elétrico para receber dados representativos de e-ventos.