Sensor UHF Elíptico para Detecção de Descargas Parciais
Antenas de Microfita, Superfícies seletivas em frequência, Descarga Parcial, Sensor UHF.
Neste trabalho, foram avaliadas e otimizadas geometrias simplificadas para antenas de microfita, para selecionar uma geometria adequada, visando sua aplicação de detecção de descarga parcial (PD), como um sensor UHF. Para melhorar o desempenho da antena proposta, superfícies seletivas de frequência em cascata (FSS), usando espiras quadradas duplas como elemento de célula unitária, foram projetadas e avaliadas. As medições do coeficiente de reflexão da antena sem e com as FSS integradas foram realizadas e comparadas com os resultados simulados. Os resultados mostram que a inserção das FSSs não impactou na largura de banda operacional da antena, que compreende 100% da faixa de frequência característica, da atividade PD (300 – 1500 MHz). A inserção das FSSs resultou em um ganho médio de 4 dBi, referente à antena isolada, aumentando a sensibilidade para detecção de PD, dentro da faixa de frequência proposta. Avaliamos a detecção de PD da estrutura através de medições em três dispositivos, uma barra de um hidrogerador, um tanque de óleo com eletrodos na configuração de ponta-plano e um transformador potencial (PT). O sensor UHF proposto para detecção foi capaz de detectar a atividade de PDs em todos os três cenários com níveis inferiores a 10 mV.