Uma contribuição ao estudo e desenvolvimento de sensores de alta tensão baseados em fibras opticas / A contribution to the study and development of high voltage fiber optics sensors

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Os sensores a fibra óptica são especialmente indicados para operarem em ambientes eletricamente ruidosos, uma vez que são imunes aos efeitos da interferência eletromagnética (EMI) encontrados nestes ambientes. Tal característica faz com que os sensores ópticos sejam altamente vantajosos para as aplicações nos sistemas de sensoreamento utilizados pelas empresas de energia elétrica. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de baixo custo de um sensor óptico de alta tensão com alta confiabilidade, que pode ser usado para monitorar o estado ou limiares de tensão em uma rede elétrica. Uma técnica de detecção do sinal através do sensoreamento com grades de Bragg é apresentada, fabricada e avaliada. Os resultados mostram que a técnica de detecção empregada, onde a amplitude ac do sinal da luz refletido é medida em um fotodiodo, mostra-se adequada para a aplicação em sensores de alta tensão. As medidas realizadas em um protótipo de sensor de alta tensão com fibra óptica com grade de Bragg indicam que o esquema de detecção desenvolvido é promissor, e pode ser usado para medir outros sinais dinâmicos que respondam a um esforço de pequena amplitude aplicado à fibra óptica. O protótipo desenvolvido permitiu a detecção de tensões variando na faixa de 143 V -60kY. É também apresentada uma nova técnica para estabilizar termicamente grades de Bragg com a temperatura, utilizando o sinal uma fibra extra, casada com a fibra do sensor, que através de um circuito de realimentação atua no elemento aquecedor/resfriador do laser semicondutor(thenno electrical cooler), para fazer com que o comprimento de onda do laser siga as variações da sintonia da grade de Bragg sensora, causadas por variações da temperatura. Esta técnica inovadora poderá ser utilizada para a compensação térmica de outros tipos de sensores com grade de Bragg, permitindo a fabricação de sensores de baixo custo e grande simplicidade de implementação

ASSUNTO(S)

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