BRPI1005064A2

BRPI1005064A2 - low voltage network distribution transformers management system and method

Info

Publication number: BRPI1005064A2
Application number: BRPI1005064-7A
Authority: BR
Inventors: Andre Luiz Printes; Silva Valteir Romao Da; Ederval Araujo Rodrigues; Raimundo Claudio Souza Gomes
Original assignee: Vortice Consultoria E Projetos Eletronicos Ltda
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2013-02-13

Abstract

SISTEMA E MÉTODO DE GERENCIAMENTO DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUIÇçO DA REDE DE BAIXA TENSçO. A presente invenção refere-se a um Sistema e Método de Gerenciamento de Transformadores de Distribuição da Rede de Baixa Tensão, composto por dispositivos remotos, um software aplicativo, que tem por função básica efetuar a supervisão, on-line e em tempo real, do funcionamento dos transformadores da rede de distribuição em baixa tensão, registrando valores nominais de operação, distúrbios e eventos relativos a grandezas elétricas, tais como: tensão, corrente, potência ativa, reativa, aparente, fator de potência, dentre outros; assim como, de parâmetros gerais relativos à temperatura de operação, nível de óleo, carregamento total e por fase, variação de tensão e desequilíbrio de cargas nos transformadores da rede secundária. O sistema também é capaz de atuar remotamente na rede efetuando correção automática do fator de potência, desligamento da chave fusível e operação automática no transformador.LOW VOLTAGE DISTRIBUTION TRANSFORM MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD. The present invention relates to a Low Voltage Network Distribution Transformer Management System and Method, composed of remote devices, an application software, which has as its basic function to perform online and real-time supervision of the operation of transformers of the distribution network in low voltage, recording nominal values of operation, disturbances and events related to electrical quantities, such as: voltage, current, active power, reactive, apparent, power factor, among others; as well as general parameters related to operating temperature, oil level, total and phase loading, voltage variation and load unbalance in the secondary network transformers. The system is also able to act remotely on the network by performing automatic power factor correction, fuse switch shutdown and automatic transformer operation.

Description

"SISTEMA E MÉTODO DE GERENCIAMENTO DE TRANSFORMADORES DE DISTRBUIÇÃO DA REDE DE BAIXA TENSÃO""MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD FOR LOW VOLTAGE DISTRIBUTION TRANSFORMERS"

A presente invenção refere-se a um SISTEMA E MÉTODO DE GERENCIAMENTO DE TRANSFORMADORES DE DISTRBUIÇÃO DA REDE DE BAIXA TENSÃO, composto por dispositivos remotos, um software aplicativo, que tem por função básica efetuar a supervisão, on-line e em tempo real, do funcionamento dos transformadores da rede de distribuição em baixa tensão, registrando valores nominais de operação, distúrbios e eventos relativos a grandezas elétricas, tais como: tensão, corrente, potência ativa, reativa, aparente, fator de potência, dentre outros; assim como, de parâmetros gerais relativos à temperatura de operação, nível de óleo, carregamento total e por fase, variação de tensão e desequilíbrio de cargas nos transformadores da rede secundária. O sistema também é capaz de atuar remotamente na rede efetuando correção automática do fator de potência, desligamento da chave fusível e operação automática no transformador.The present invention relates to a LOW VOLTAGE DISTRIBUTION TRANSFORM MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD, consisting of remote devices, an application software, which has as its basic function the on-line and real-time supervision of the operation of transformers of the distribution network in low voltage, recording nominal values of operation, disturbances and events related to electrical quantities, such as: voltage, current, active power, reactive, apparent, power factor, among others; as well as general parameters related to operating temperature, oil level, total and phase loading, voltage variation and load unbalance in the secondary network transformers. The system is also able to act remotely on the network by performing automatic power factor correction, fuse switch shutdown and automatic transformer operation.

Descrição do estado da técnicaDescription of the prior art

Atualmente existem alguns dispositivos de monitoramento de transformadores, sendo a maioria destinados a transformadores de subestações. Como exemplo deste tipo de dispositivo pode-se citar a Patente BR Pl 0502320-3 A, intitulada de "Sistema e Método de Monitoração e Controle Centralizado da Condição de Operação de Transformadores de Potência Compreendidos em Diferentes Subestações e Centro de Monitoração". A referida patente refere-se a um sistema de monitoração e controle centralizado da condição de operação de transformadores de potência, e que, além de outros objetivos, também prevê uma análise dos dados monitorados e armazenados de forma a evitar a emissão de falsos alarmes, e o acesso ao sistema via a Internet. Tais sistemas são verdadeiras centrais de monitoramento, compostos por supervisórios, CLP's, medidores e equipamentos comerciais, cada qual com uma função específica no processo de monitoramento do transformador, sem restrições de dimensões físicas, peso ou custo, já que destinam-se ao monitoramento de subestações e em sua maioria em locais abrigados.There are currently some transformer monitoring devices, most of which are intended for substation transformers. As an example of this type of device one can cite the patent BR Pl 0502320-3 A, entitled "System and Method of Centralized Monitoring and Control of the Operating Condition of Power Transformers Comprised in Different Substations and Monitoring Center". This patent relates to a centralized monitoring and control system of the operating condition of power transformers, and which, among other purposes, also provides for an analysis of the monitored and stored data in order to prevent false alarms, and access to the system via the Internet. These systems are true monitoring centers, consisting of supervisors, PLCs, meters and commercial equipment, each with a specific function in the transformer monitoring process, without restrictions of physical dimensions, weight or cost, since they are intended for monitoring substations and mostly in sheltered locations.

A patente US2010/0188240 Al, intitulada de "Continuous Condition Monitoring Transformers", propõe um método para efetuar a medição da impedância de transformadores de subestações em tempo real, através da medida das correntes e tensões nas três fases no primário e no secundário, possibilitando o acionamento de alarmes, caso atingidos os valores predeterminados. A medição da impedância poderia ser usada para obtenção da informação de eficiência, no entanto, o descritivo do dispositivo em questão não menciona esta funcionalidade, não obstante, seria desejável que a ocorrência de alarmes pudesse ser monitorada remotamente, permitindo o acompanhamento da degradação do desempenho do dispositivo ao longo de sua vida útil. Como exemplo de dispositivos que monitoram transformadores de distribuição, tem-se as patentes US 6.711.512 B2 e WO 2008/117306 A2. A patente US 6.711.512 B2, intitulada "Sistema de Monitoramento de Transformador de Poste Usando a Rede Wireless de Internet", realiza a medição de parâmetros de tensão e corrente das fases A, B e C, bem como a aquisição de temperaturas (interna e externa) de um transformador de poste, ligado à rede de distribuição. Este sistema possui um microcontrolador responsável pela medição, armazenagem e transmissão dos parâmetros adquiridos, enviados via modem pela internet, entretanto, não citada a tecnologia wireless utilizada na transmissão de dados. Tal sistema é dotado de bateria, a fim de que, em caso de falha ou sobrecarga, possa notificar automaticamente um PC, que realiza o trabalho de supervisão da rede de distribuição, informando os dados diários, mensais ou anuais do transformador monitorado. Porém, apenas em caso de falhas do transformador é que tais dados são transmitidos, não podendo ser agendada a transmissão periódica de dados para uma central, a fim de que sejam realizadas manutenções preditivas, e não apenas corretivas. Tal sistema não realiza a medição dos dados de corrente e tensão da fase Neutra, além de não prever a geração de alertas e alarmes para eventos anômalos detectados na rede. Outro aspecto de extrema importância, mas não coberto pela patente em questão, é que qualquer sistema que se proponha a realizar o monitoramento dos transformadores da rede elétrica de distribuição, precisa estar apto a efetuar o monitoramento simultâneo de centenas ou mesmo milhares de unidades (transformadores). Isso implica na proposição de protocolos, prioridades, agendamentos, cadastros, configurações de parâmetros e interfaceamento com um software aplicativo de supervisão, imprescindível para a efetiva operacionalização de um sistema desta magnitude. Outro parâmetro importante a ser medido nos transformadores é a eficiência, ou seja a relação entre a potência de entrada e a potência de saída.US2010 / 0188240 Al, entitled "Continuous Condition Monitoring Transformers", proposes a method for measuring the impedance of substation transformers in real time by measuring the currents and voltages in the three primary and secondary phases, enabling alarms are triggered if the predetermined values are reached. The impedance measurement could be used to obtain the efficiency information, however, the device description does not mention this functionality, however it would be desirable that the occurrence of alarms could be monitored remotely, allowing the monitoring of performance degradation. device over its lifetime. An example of devices that monitor distribution transformers is US 6,711,512 B2 and WO 2008/117306 A2. US 6,711,512 B2, entitled "Pole Transformer Monitoring System Using the Wireless Internet Network", measures the voltage and current parameters of phases A, B and C, as well as the acquisition of (internal) and external) of a pole transformer, connected to the distribution network. This system has a microcontroller responsible for the measurement, storage and transmission of acquired parameters sent via modem over the internet, however, not mentioning the wireless technology used in data transmission. This system is battery-powered so that, in the event of a failure or overcharging, it can automatically notify a PC, which performs the supervision work of the distribution network, informing the daily, monthly or annual data of the monitored transformer. However, it is only in case of transformer failures that such data is transmitted, and periodic data transmission to a central can not be scheduled so that predictive rather than corrective maintenance can be performed. Such a system does not measure Neutral phase current and voltage data, and does not provide for the generation of alerts and alarms for anomalous events detected in the network. Another very important aspect, but not covered by the patent in question, is that any system that proposes to monitor the transformers of the distribution grid, must be able to simultaneously monitor hundreds or even thousands of units (transformers). ). This implies the proposition of protocols, priorities, schedules, entries, parameter settings and interfacing with supervisory application software, essential for the effective operationalization of a system of this magnitude. Another important parameter to be measured in transformers is efficiency, ie the ratio between input power and output power.

A patente WO 2008/117306 A2, "Isca Distribution TransformerWO 2008/117306 A2, "Isca Distribution Transformer"

Monitoring System", descreve um dispositivo de monitoramento, no entanto a carta patente pouca descreve as características e funcionalidades do dispositivo, se atendo a uma descrição detalhada de aspectos construtivos do dispositivo, apresentando lista de materiais, especificação de componentes, localização física dos componentes na placa e Ieiaute de placa de circuito impresso.Monitoring System "describes a monitoring device, however the charter briefly describes the features and functionality of the device, given a detailed description of the device's constructive aspects, providing bill of materials, component specification, physical location of components in the printed circuit board and Ieiaute.

Além das características não atendidas pelas patentes descritas anteriormente, uma deficiência comum aos dispositivos que monitoram transformadores, da rede de distribuição de energia elétrica de baixa tensão, é a ausência de um software aplicativo de gerenciamento dos dispositivos remotos e dos transformadores, que permita configurar os parâmetros a serem monitorados pelos dispositivos remotos de maneira a possibilitar um monitoramento customizado e individualizado para diferentes tipos de transformadores, e que permita também configurar os dispositivos remotos de forma a gerar dois tipos de eventos críticos: alertas e alarmes. Ocorre que em determinas situações deseja- se que os eventos apenas sejam gerados, e enviados a uma central de supervisão, somente se perdurar por um tempo pré-definido, ou que seja enviado somente se mais de um dos parâmetros monitorados estejam ocorrendo concomitantemente.In addition to the features not met by the patents described above, a common weakness of transformer monitoring devices in the low voltage power distribution network is the absence of remote device and transformer management application software that allows you to configure the devices. parameters to be monitored by remote devices to enable customized and individualized monitoring for different types of transformers, as well as to configure remote devices to generate two types of critical events: alerts and alarms. It happens that in certain situations it is desired that events are only generated, and sent to a supervisory center, only if it lasts for a predefined time, or that it is only sent if more than one of the monitored parameters are occurring concurrently.

Observa-se ainda como deficiência do estado da técnica atual, a ausência de um software de interface que permita a um usuário do sistema visualizar em um mapa a localização georeferenciada e o status de operação, de todos os transformadores nos quais os dispositivos remotos estão instalados, identificando aquela que estejam gerando eventos de alerta ou alarme, bem como a localização de unidades móveis de operação de campo (veículos), de forma a permitir a tomada de ações de caráter imediato, que evitem danos aos transformadores e ao sistema elétrico de distribuição.A deficiency in the current state of art is also the absence of interface software that allows a system user to view on a map the georeferenced location and operating status of all transformers in which remote devices are installed. , identifying those that are generating alert or alarm events, as well as the location of mobile field operation units (vehicles), in order to allow immediate actions to be taken to avoid damage to transformers and the electrical distribution system. .

Outros aspectos de deficiência do estado da técnica correspondem aOther aspects of prior art deficiency correspond to

ausência de uma funcionalidade que permita, a um usuário do sistema, realizar agendamentos para o envio, a uma central de supervisão, de todos os dados de operação do transformador, medidos e armazenados nos dispositivos remotos. Bem como, a ausência de uma funcionalidade que permita o estabelecimento de uma tabela que delimite uma faixa coerente de valores das grandezas medidas, a fim de evitar inconsistências na geração de eventos e o envio desnecessário destes a uma central de supervisão, evitando assim o comprometimento da confiabilidade do sistema, bem como, gastos na comunicação.lack of functionality that allows a system user to make schedules for sending to a supervisory center all transformer operating data measured and stored on remote devices. As well as the absence of a functionality that allows the establishment of a table that delimits a coherent range of values of the measured quantities, in order to avoid inconsistencies in the generation of events and the unnecessary sending of them to a supervisory center, thus avoiding compromise. system reliability as well as communication costs.

Descrição breve da invençãoBrief Description of the Invention

O sistema e método ora proposto tem por função efetuar a supervisão, on-line e em tempo real, do funcionamento dos transformadores da rede secundária de distribuição de energia, registrando valores nominais de operação, distúrbios e eventos relativos a grandezas elétricas, tais como: tensão, corrente, potência ativa, reativa, aparente, fator de potência, dentre outras; assim como, de parâmetros gerais relativos à temperatura de operação, nível de óleo, carregamento total e por fase, variação de tensão, interrupção de fornecimento e desequilíbrio de cargas entre as fases destes equipamentos.The system and method proposed here is intended to perform online and real-time supervision of the operation of transformers of the secondary distribution network, recording nominal values of operation, disturbances and events related to electrical quantities, such as: voltage, current, active power, reactive power, apparent power factor, among others; as well as general parameters related to operating temperature, oil level, total and phase loading, voltage variation, supply interruption and load unbalance between the phases of these equipment.

Através deste sistema e método é possível realizar o completo gerenciamento dos Postos de Transformação da rede de distribuição de energia em baixa tensão, dispondo de informações que viabilizam a detecção antecipada de falhas ou de condições críticas de operação dos transformadores e, também, um efetivo planejamento do sistema de distribuição através da especificação otimizada dos componentes do sistema, dos planos de manutenção e de expansão da rede, tendo como base as informações oriundas dos dados de operação dos transformadores que são coletados e tratados pelo sistema.Through this system and method it is possible to perform the complete management of the Transformation Stations of the low voltage power distribution network, providing information that enables the early detection of failures or critical operating conditions of the transformers and also an effective planning. distribution system through the optimized specification of system components, maintenance plans and network expansion, based on information derived from the operating data of the transformers that are collected and processed by the system.

Breve apresentação das figurasBrief presentation of the figures

A invenção passará a ser descrita a seguir com referências as figuras a seguir apresentadas, são estas: A Figura 1 ilustra a arquitetura geral do sistema proposto, por meio de um diagrama de blocos, sendo composta pelos dispositivos remotos, instalados junto aos transformadores, do módulo aplicativo para dispositivos móveis e do sistema de telesupervisão;The invention will now be described with reference to the following figures, as follows: Figure 1 illustrates the general architecture of the proposed system by means of a block diagram, consisting of remote devices installed next to the transformers of the application module for mobile devices and the telesupervision system;

A Figura 2 ilustra os setes módulos que constituem o dispositivo remoto,Figure 2 illustrates the seven modules that make up the remote device,

e os cinco módulos que compõe o sistema de telesupervisão;and the five modules that make up the telesupervision system;

A Figura 3 ilustra alguns itens que compões a tela de monitoramento doFigure 3 illustrates some items that make up the monitoring screen of the

sistema.system.

Com relação ao estado da técnica, o sistema e método proposto, distingue-se na forma de tratar as informações obtidas a partir dos registros efetuados pelos dispositivos remotos (item 2 da Figura 01). No caso, além de registrar os valores instantâneos de grandezas elétricas e não elétricas (temperatura, nível de óleo, etc.) dos transformadores, o sistema também monitora os eventos relativos à operação destes equipamentos, permitindo que um operador selecione os eventos (ou conjunto de eventos) e estabeleça os parâmetros para os quais estes eventos poderão gerar Alertas ou Alarmes a serem transmitidos a um Centro de Operação. Dessa forma, com o passar do tempo, o operador passará a conhecer com maior profundidade as características, o modo e as condições de operação do sistema de distribuição sob sua responsabilidade e, assim, poderá especificar e estabelecer condições de maior eficácia do monitoramento para eliminação de falsos alarmes, prevenção de queimas e incremento da vida útil dos transformadores.Regarding the state of the art, the proposed system and method is distinguished in the way of treating the information obtained from the records made by the remote devices (item 2 of Figure 01). In this case, besides recording the instantaneous values of electrical and non-electrical quantities (temperature, oil level, etc.) of the transformers, the system also monitors the events related to the operation of these equipments, allowing an operator to select the events (or set set the parameters by which these events can generate Alerts or Alarms to be transmitted to an Operation Center. In this way, over time, the operator will get to know in greater depth the characteristics, mode and operating conditions of the distribution system under his responsibility, and thus may specify and establish more effective monitoring conditions for disposal. false alarms, prevention of burns and increased life of transformers.

Para o sistema proposto, um evento é qualquer alteração nos valores nominais (fora das tolerâncias especificadas) das grandezas monitoráveis. Dessa forma, qualquer ocorrência de evento em um transformador é registrada por sua, respectiva, Unidade Remota para posterior transmissão ao Centro de Operação; entretanto, quando um evento entra nas faixas especificadas de alerta ou alarme é imediatamente transmitido ao Centro de Operação. O sistema e método proposto considera como Alerta todo evento crítico cuja intensidade e/ou duração superam valores pré-determinados e não implicam em um dano eminente ao transformador, por sua vez, um Alarme é, também, um evento crítico cuja intensidade e/ou duração superam valores pré-determinados, mas que já causaram ou podem causar dano eminente ao transformador ou ao sistema de distribuição. Essa clara distinção entre Alerta e Alarme, bem como, a possibilidade de sua parametrização pelo operador é uma importante característica introduzida pelo sistema proposto, além de um critério para redução da ocorrência de falsos Alarmes.For the proposed system, an event is any change in the nominal values (outside the specified tolerances) of the monitorable quantities. Thus, any event occurrence in a transformer is recorded by its respective Remote Unit for later transmission to the Operation Center; however, when an event enters the specified alert or alarm ranges it is immediately transmitted to the Operation Center. The system and method proposed consider as Alert any critical event whose intensity and / or duration exceeds predetermined values and do not imply imminent damage to the transformer. In turn, an Alarm is also a critical event whose intensity and / or duration exceed predetermined values but have already caused or may cause imminent damage to the transformer or the distribution system. This clear distinction between Alert and Alarm, as well as the possibility of its parameterization by the operator is an important feature introduced by the proposed system, as well as a criterion for reducing the occurrence of false alarms.

No Centro de Operação, o sistema proposto disponibiliza um Sistema de Telesupervisão (item 4 da Figura 01) no qual a localização e o status de operação (normal, alerta, alarme e em manutenção) dos transformadores são sinalizados em um mapa digitalizado (Figura 03), de uma região, de uma cidade ou em uma lista simples de status. Além do monitoramento, o Sistema de Telesupervisão permite realizar e atualizar o cadastro de unidades (transformadores, unidades móveis ou remotas), parametrizar eventos, analisar dados com a geração de gráficos e relatórios para impressão ou visualização em tela, bem como, a gestão do atendimento de campo e outras configurações de interesse. Portanto, verifica-se que flexibilidade e aderência são importantes marcas de peculiaridade do sistema proposto, conferindo-lhe grande capacidade de customização.In the Operation Center, the proposed system provides a Telesupervision System (item 4 of Figure 01) in which the location and operation status (normal, alert, alarm and maintenance) of the transformers are signaled on a digitized map (Figure 03 ), region, city, or simple status list. In addition to monitoring, the Telesupervision System allows to perform and update the registration of units (transformers, mobile or remote units), parameterize events, analyze data with the generation of graphs and reports for printing or screen visualization, as well as the management of field service and other settings of interest. Therefore, it is verified that flexibility and adherence are important marks of peculiarity of the proposed system, giving it great customization capacity.

A Figura 01 ilustra a arquitetura geral do sistema e método proposto. Conforme ilustrado nesta Figura 01, o Sistema e Método de Gerenciamento de Transformadores de Distribuição da Rede de Baixa Tensão é composto por um Sistema de Telesupervisão (item 4 da Figura 01) instalado no Centro de Operações da empresa responsável pela gestão do serviço de distribuição de energia, uma Unidade Remota (item 2 da Figura 01), a qual é instalada próxima ao transformador (item 1 da Figura 01), no mesmo poste, para sensoriamento e medição de grandezas e parâmetros de operação deste equipamento elétrico e um aplicativo para ser instalado em dispositivos móveis tal como um Laptop ou Smartphone (item 3 da Figura 1), a fim de viabilizar um eficaz processo de atendimento de campo.Figure 01 illustrates the overall system architecture and proposed method. As illustrated in this Figure 01, the Low Voltage Network Distribution Transformer Management System and Method is comprised of a Telesupervision System (item 4 of Figure 01) installed at the company's Operations Center responsible for managing the distribution distribution service. A Remote Unit (item 2 of Figure 01), which is installed near the transformer (item 1 of Figure 01), on the same pole, for sensing and measuring the quantities and operating parameters of this electrical equipment and an application to be installed on mobile devices such as a Laptop or Smartphone (item 3 in Figure 1) to enable an effective field service process.

O Sistema de Telesupervisão (item 4 da Figura 02) é composto por 05 (cinco) módulos. Um deles é o Módulo de Comunicação (item 4.1 da Figura 02), o qual viabiliza, o estabelecimento de um canal de comunicação entre o Centro de Operação e os Dispositivos remotos do Sistema de Gerenciamento, por meio do qual podem ser realizadas transferências de dados e envio de comandos. Apesar da disponibilidade de outras mídias, o sistema emprega a rede de telefonia celular e suas tecnologias GPRS, GSM ou 3G na implementação dos referidos enlaces de comunicação.The Telesupervision System (item 4 of Figure 02) consists of 05 (five) modules. One of them is the Communication Module (item 4.1 of Figure 02), which enables the establishment of a communication channel between the Operation Center and the Remote Management System Devices, through which data transfers can be performed. and sending commands. Despite the availability of other media, the system employs the cellular telephone network and its GPRS, GSM or 3G technologies in the implementation of such communication links.

Outro módulo do Sistema de Telesupervisão é a Aplicação WEB e Servidor (item 4.4 da Figura 02), a qual é executada em um Servidor web e acessada através de um navegador web, via Internet ou Intranet. Este módulo é responsável pelas interações do Sistema de Telesupervisão e implementa todas as interfaces que um operador cadastrado necessita para ter acesso ao Banco de Dados (item 4.5 da Figura 02), Módulo de Monitoramento (item 4.2 da Figura 02) e Módulo de Supervisão (item 4.3 da Figura 02).Another module of the Telesupervision System is the WEB Application and Server (item 4.4 of Figure 02), which runs on a Web Server and accessed through a web browser, via the Internet or Intranet. This module is responsible for Telesupervision System interactions and implements all interfaces that a registered operator needs to access the Database (item 4.5 of Figure 02), Monitoring Module (item 4.2 of Figure 02) and Supervision Module ( item 4.3 of Figure 02).

O Módulo de Monitoramento apresenta uma interface gráfica que contém o mapa digitalizado da cidade (Figura 03), no qual a localização e o status de operação dos transformadores são indicados através de ícones coloridos: verde para Normal, amarelo para Alerta, vermelho para Alarme e cinza escuro quando em manutenção. O status de operação dos transformadores é monitorado visualmente em uma tela atualizada, em tempo real, conforme os dados enviados pelos Dispositivos remotos (Letras A, B, C e D da Figura 03) instaladas nos transformadores, permitindo assim que o Centro de Operação controle as unidades móveis de operações em campo (Letra E da Figura 03) de forma muito mais efetiva na ocorrência de demandas. Através do Módulo de Supervisão, o operador pode cadastrar, configurar e excluir unidades do sistema ou configurar os parâmetros de operação destas unidades. Com a parametrização de eventos, o operador pode estabelecer as faixas fora das quais determinado evento pode ser considerado crítico de forma a não somente ser registrado, mas também para disparar o envio de um Alerta ou Alarme ao Centro de Operação. É, ainda, função do Módulo de Supervisão processar os dados coletados pelos Dispositivos remotos e armazenados no Banco de Dados, gerando informações passíveis de serem disponibilizadas em gráficos e relatórios que possam ser úteis a tomadas de decisões.The Monitoring Module features a graphical interface containing the digitized city map (Figure 03), in which the location and operating status of the transformers are indicated by colored icons: green for Normal, yellow for Alert, red for Alarm and dark gray when under maintenance. The operating status of the transformers is visually monitored on an updated, real-time screen as data sent by the Remote Devices (Letters A, B, C, and D from Figure 03) installed on the transformers, thus allowing the Operation Center to control field operations mobile units (Letter E in Figure 03) much more effectively in the occurrence of demands. Through the Supervision Module, the operator can register, configure and delete system units or configure the operating parameters of these units. With event parameterization, the operator can establish the ranges outside which a given event can be considered critical in order not only to be logged, but also to trigger the sending of an Alert or Alarm to the Operation Center. It is also the Supervisory Module's function to process the data collected by the Remote Devices and stored in the Database, generating information that can be made available in graphs and reports that may be useful for decision making.

A Unidade Remota é composta por 07 (sete) módulos (itens 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 e 2.7 da Figura 02). O Módulo de Sensoriamento (item 2.1 da Figura 02) corresponde a um conjunto de sensores externos à Unidade Remota, acoplados diretamente ao corpo do transformador e em suas, respectivas, saídas elétricas. Este módulo, associado ao Módulo de Medição (item 2.2 da Figura 02), dá à Unidade Remota capacidade de medir grandezas elétricas e não-elétricas.The Remote Unit is composed of 07 (seven) modules (items 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 and 2.7 of Figure 02). The Sensing Module (item 2.1 of Figure 02) corresponds to a set of sensors external to the Remote Unit, coupled directly to the transformer body and its respective electrical outputs. This module, associated with the Measurement Module (item 2.2 of Figure 02), gives the Remote Unit the ability to measure electrical and non-electrical quantities.

Através do Módulo de Comunicação (item 2.5 da Figura 02), a Unidade Remota recebe dados de configuração que são repassados ao Módulo de Processamento e Controle (item 2.3 da Figura 02) que, por sua vez, os transfere para gravação no Módulo de Armazenamento de Dados (item 2.4 da Figura 02). A partir dos dados gravados, são programadas as condições de operação da Unidade Remota e assim definir, por exemplo, os eventos de alerta e alarme.Through the Communication Module (item 2.5 of Figure 02), the Remote Unit receives configuration data that is passed on to the Processing and Control Module (item 2.3 of Figure 02) which, in turn, transfers it for writing to the Storage Module. Data (item 2.4 of Figure 02). From the recorded data, the Remote Unit's operating conditions are programmed and thus set, for example, the alert and alarm events.

A Unidade Remota possui ainda um Módulo Fonte (item 2.6 da Figura 02), que tem a função de alimentar os circuitos eletrônicos da unidade, a partir da tensão AC no secundário do Transformador. O Módulo de Bateria (item 2.7 da Figura 02) tem a função de prover alimentação, no caso de haver uma interrupção no fornecimento da energia.The Remote Unit also has a Source Module (item 2.6 of Figure 02), which has the function of supplying the electronic circuits of the unit, from the AC voltage on the secondary of the Transformer. The Battery Module (item 2.7 of Figure 02) has the function of providing power in case of a power supply interruption.

Claims

1. A distribution transformer operating condition monitoring system, characterized by: an architecture composed of a telesupervision system, remote devices installed next to the distribution transformers for acquisition and processing of data relating to the operating condition of these transformers, and an embedded mobile application for field service control and management; and for performing remote, online and real-time supervision of the operating condition of low voltage distribution network transformers individually but simultaneously; and for performing field service management of occurrences detected by the aforementioned monitoring by a technical team in vehicular units.

2. A telesupervision system according to claim 1, characterized in that it has a communication module which implements communication between an operating center, remote devices installed in transformers and applications embedded in mobile devices, through which they can be performed. data transfers and sending commands using the cellular telephone network.

3. A telesupervision system according to claim 1, characterized in that it has a web application accessible via a browser, via the Internet or Intranet, with access control by means of a password.

4. A telesupervision system according to claim 1, characterized in that it has a monitoring module which, through a graphical interface, presents the operating status of the transformers on a digitized city map using colored indicators; according to its operating condition.

5. A remote monitoring system according to claim 1 and 4, characterized in that it presents, on a screen, the digitized map of a city or region, with the location of transformers and field service vehicles; such that, in this same screen, it is possible to access the measurement records of electrical and non-electrical quantities, as well as of the events occurred in the transformers and in the distribution network itself.

6. A telesupervision system according to claim 1, characterized in that it has a supervision module through which it is possible to register, configure and exclude from the system remote devices, transformers and georeferenced mobile units (vehicles).

A method according to claims 1 and 6, characterized in that it allows a plurality of remote device configurations for individualized monitoring of transformer operating ranges.

A system according to claims 1, 6 and 7, characterized in that it detects a plurality of events, generates different types of signals, alerts or alarms, and sends them to an operation center.

A system according to claim 8, characterized in that it generates an alert signal whenever a critical event is detected whose intensity and / or duration exceeds predetermined values; however, do not imply imminent damage to the transformer.

A system according to claim 8, characterized in that it generates an alarm signal whenever a critical event is detected whose intensity and / or duration exceeds predetermined values which have already caused or may cause imminent damage to the transformer or system. of distribution.

A system according to claim 8 characterized by processing the data sent by the remote devices and storing it in a database, enabling the generation of graphs and reports.

12. A method according to claims 8, 9 and 10, which allows the parameterization of the warning and alarm signals by remote unit, enabling the individual monitoring of a plurality of transformers of the low voltage distribution network and the reduction of false alarm occurrences.

13. A method according to claims 1, 6, 7 and 8 which allows the parameterization of a coherence range of the values relating to the events that generate warning and alarm signals in order to prevent false alerts from occurring. alarms, sending inconsistent data and establishing the process of communicating critical events unnecessarily.

Device according to Claim 1, characterized in that it has a sensing module, a measuring module, a processing and control module, a data storage module, a communication module, a source module and a battery module. .

Device according to claims 1 and 14, characterized in that it allows multiple settings of its operating parameters to be remotely received by receiving data from the telesupervision system.

Device according to claims 1 and 14, characterized in that it allows data to be sent only in the event of critical events, alerts and alarms, or when requested by the telesupervision system.

Device according to Claims 1 and 14, characterized in that it allows the local storage in mass memory of the data acquired from the transformer and the power distribution network.

Device according to claims 1 and 14, characterized in that it allows the sending of data stored in local mass memory to a telesupervision center.

Device according to claims 1 and 14, characterized in that it enables remote actuation of actuators and devices associated with the transformer and the mains.

Device according to claims 1 and 14, characterized by a compact architecture integrating all its features into a single microprocessor system.

Device according to claims 1 and 14, characterized in that it supplies its internal electronic circuits from different DC voltage levels coming from a source module powered by the transformer secondary AC voltage.

Device according to claims 1 and 14, characterized in that it provides a backup supply of its internal electronic circuits via a battery module when the power supply from the transformer secondary occurs.