Diagnostika částečných výbojů v kompozitech s využitím optických FBG struktur

Abstract

Předložená diplomová práce se zabývá detekcí částečných výbojů pomocí optických vláken se zabudovanou FBG mřížkou. V současné době je detekce částečných výbojů velmi rozmanitá, avšak detekce pomocí optických vláken se speciálně vytvořenou mřížkou je víceméně neznámá. Hlavním cílem práce je představit problematiku částečných výbojů, jejich rozdělení, charakteristiku a jak se projevují. Jsou uvedeny i běžné metody jejich detekce. Práce pokračuje představením pojmu FBG. Pomocí principiálního schéma je nastíněna funkce optických vláken s Braggovou mřížkou. Pro pochopení bylo důležité uvést fotocitlivost mřížky a metody výroby vláknových mřížek FBG. Spíše pro zajímavost je uvedená metoda detekce pomocí akustické emise, která by v budoucnosti mohla být pro výzkum také zajímavá.

Nejdůležitější částí diplomové práce je navržení modelu, ve kterém je umístěno optické vlákno s FBG mřížkou. Vlákno je připevněno uvnitř tubusu mezi uspořádáním hrot-deska, kde dochází ke korónovému výboji. Pro měření částečných výbojů byla využita globální galvanická metoda. Konkrétně paralelní spojení zkušebního obvodu se snímací impedancí. Dalším důležitým článkem měření je vyhodnocovací zařízení FBGuard. Zařízení provádí spektrální analýzu a díky TCP/IP protokolu bylo možné výsledky měření sledovat v reálném čase přes počítač. Naměřená data byla uložena na integrovaném SSD, ze kterých byly vytvořeny grafy. Výsledky grafů dokázaly časovou závislost mezi přiloženým napětím a částečnými výboji měřených elektrickou a optickou metodou.