Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34471
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
---|---|---|
dc.creator | Becker, Igor | - |
dc.date.accessioned | 2024-08-14T19:18:54Z | - |
dc.date.available | 2024-08-14T19:18:54Z | - |
dc.date.issued | 2021-11-29 | - |
dc.identifier.citation | BECKER, Igor. Sensor optoeletrônico para verificação do estado de abertura em chaves seccionadoras de média tensão. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34471 | - |
dc.description.abstract | Given the necessity of the correct switching between disconnectors and circuit breakers, the knowledge of the disconnector state (i.e. open or closed) is a crucial information for the safe operation of the power grid. In the context of high voltage, the disconnectors are usually equipped with electromechanical sensors that verify the opening state of the disconnectors – while in the context of medium voltage, the disconnectors usually aren’t equipped with any sensor at all. The electromechanical sensors, over time, suffer from mechanical stress which leads to incorrect sensing. On the other hand, purely electronic sensors are not practical in these applications due to the strong electrical and magnetic fields present on the power lines, especially during the switchings. Thus, the use of an optoelectronic sensor in which an optical cord makes the sensing is advantageous, because the electronic circuit is physically isolated from the power lines through the high dielectric strength of the optical cord. Furthermore, as the sensor is mechanically fixed, it does not suffer from mechanical stress as an electromechanical sensor does. In this work, a medium voltage disconnector opening state sensing optoelectronic sensor is proposed. The sensor consists of an optic cord containing two fibers, an electronic circuit for generating and transducing light signals, a reflective screen and mechanical fixation elements. The proposed sensor went through experimental lab bench tests using a jig to simulate the disconnector angular aperture. The device managed to detect the reflective screen for different distances from the cord to the screen. However, false positives occurred for angles different (albeit close to) from 90° (which represents a perfectly closed disconnector). Thus, it was validated the use of the prototype for sensing the disconnector’s opening state, but further work is required to mitigate the false positive problem. | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_BR |
dc.rights | openAccess | pt_BR |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | pt_BR |
dc.subject | Detectores | pt_BR |
dc.subject | Fibras ópticas | pt_BR |
dc.subject | Disjuntores elétricos | pt_BR |
dc.subject | Lasers semicondutores | pt_BR |
dc.subject | Detectors | pt_BR |
dc.subject | Optical fibers | pt_BR |
dc.subject | Electric circuit-breakers | pt_BR |
dc.subject | Semiconductor lasers | pt_BR |
dc.title | Sensor optoeletrônico para verificação do estado de abertura em chaves seccionadoras de média tensão | pt_BR |
dc.title.alternative | Medium voltage disconnector's aperture state verification optoelectronic sensor | pt_BR |
dc.type | bachelorThesis | pt_BR |
dc.description.resumo | Dada a necessidade da coordenação correta de manobras de chaves seccionadoras e disjuntores, o conhecimento do estado de abertura das chaves seccionadoras é uma informação fundamental para a operação segura de um sistema elétrico de potência. No contexto de redes de alta tensão, as seccionadoras geralmente são equipadas com sensores eletromecânicos que realizam a verificação do estado de abertura das chaves – enquanto que no contexto de média tensão, normalmente as chaves não são equipadas com sensor algum. Os sensores eletromecânicos apresentam problemas de fadiga mecânica ao longo do tempo, que podem resultar em leituras inconsistentes do estado de abertura das chaves. Por outro lado, o uso de sensores puramente eletrônicos neste tipo de aplicação fica prejudicado devido a fortes campos elétricos e magnéticos nas barras de alta e média tensão, principalmente durante a comutação das chaves. Dessa maneira, o uso de um sensor optoeletrônico no qual um cordão óptico faz o sensoriamento do estado de abertura é vantajoso, pois o circuito eletrônico fica fisicamente isolado da rede elétrica devido à alta rigidez dielétrica do cordão. Além disso, como o sensor é fixo, o dispositivo não sofre dos problemas de fadiga mecânica. Neste trabalho foi proposto um sensor optoeletrônico para verificação do estado de abertura de chaves seccionadoras de média tensão. O sensor é composto por um cordão óptico contendo duas fibras ópticas, um circuito eletrônico de geração e transdução de sinais luminosos, um anteparo reflexivo e elementos de fixação mecânica. O sensor proposto passou por testes experimentais em bancada utilizando um gabarito de testes para simular a abertura angular da chave. O dispositivo conseguiu detectar o anteparo reflexivo para diferentes distâncias do cordão até o anteparo. No entanto, ocorreram falsos positivos para aberturas angulares diferentes (porém próximas) de 90° (que representa a chave perfeitamente fechada). Dessa forma, foi validado o uso do protótipo para verificação do estado de abertura de chaves seccionadoras, porém ainda são necessários trabalhos futuros para mitigar o problema dos falsos positivos. | pt_BR |
dc.degree.local | Curitiba | pt_BR |
dc.publisher.local | Curitiba | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Dreyer, Uilian José | - |
dc.contributor.referee1 | Dreyer, Uilian José | - |
dc.contributor.referee2 | Moritz, Guilherme Luiz | - |
dc.contributor.referee3 | Sousa, Kleiton de Morais | - |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.program | Engenharia Elétrica | pt_BR |
dc.publisher.initials | UTFPR | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | pt_BR |
Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Elétrica |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
sensoroptoeletronicochavesseccionadoras.pdf | 4,03 MB | Adobe PDF | ![]() Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons