[pt] Linhas de transmissão de energia são estruturas
importantes em um
sistema de energia elétrica. Devido à elevada energia
transportada por essas
redes, falhas em linhas de transmissão podem ter reflexos
severos no
fornecimento aos consumidores, não raro levando a apagões
em áreas
geograficamente extensas. Entre as possíveis origens de
falhas está o
rompimento dos cabos elétricos pela fadiga provocada pela
vibração eólica. As
grandes extensões territoriais percorridas pelas linhas de
transmissão e a
variedade de climas, relevos, vegetação e condições
meteorológicas aos quais
estão submetidas dificultam qualquer trabalho de previsão
da ação do vento. A
medição da vibração permite detectar de antemão a
aproximação da falha,
porém os instrumentos convencionais dependem de
transdutores elétricos os
quais, além de exigirem uma fonte de energia (normalmente
não disponível junto
a linhas de transmissão) para seu funcionamento, sofrem
influência dos intensos
campos elétricos e magnéticos existentes em torno dos
cabos de energia. A
imunidade das fibras ópticas a campos elétricos e
magnéticos e a possibilidade
de uso de sinal de entrada de baixa potência oferecem uma
alternativa para a
criação de instrumentos de medição usando a técnica das
redes de Bragg. A
presente dissertação contribui com o desenvolvimento de um
acelerômetro
biaxial a redes de Bragg para medição de vibração em cabos
de linhas de
transmissão de energia. Além dos aspectos teóricos e
práticos envolvidos, são
discutidos os resultados de ensaios de calibração de
elevada exatidão e outros
ensaios especiais que fundamentaram a avaliação
metrológica e o
estabelecemento da eficácia do referido instrumento. / [en] Overhead transmission lines play an important role on
electric systems.
Due to the high energy carried through those networks,
failures on overhead lines
can bring severe constraints on consumers supply,
occasionally taking the form
of blackouts in large geographic regions. Among the
reasons of such failures is
the breaking of electric cables caused by the fatigue
originated from cyclic
bending due to aeolian vibration. The large areas covered
by overhead lines and
the variety of climate, relief, vegetation and
meteorological conditions under
which they have to operate make it difficult to foresee
the impact of wind
Vibration measurements would allow anticipating the
failure but conventional
instruments depend upon electric transducers which,
besides demanding a local
source of energy (usually unavailable near overhead
lines), suffer the influence of
the high electric and magnetic fields around the energized
cables. Optical fibers
immunity against environments subjected to electrical and
magnetic fields and
the possibility of using low energy input signals offer
the alternative of creating
measuring instruments using Bragg gratings technique. This
Master dissertation
contributes with the development of a fiber Bragg grating
biaxial accelerometer
for measuring the vibration of overhead transmission line
cables. Besides the
theoretical and practical aspects related to the subject,
the results of high
precision calibration tests are discussed, together with
other special tests which
set the basis of the metrological evaluation and the
establishment of the efficacy
of the instrument.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:7908 |
| Date | 14 March 2006 |
| Contributors | ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA, ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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