Sensor óptico de alta tensão com chaveamento de quadratura e grande profundidade de modulação

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Quispe-Valencia, Luis Miguel [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Sensor óptico de tensão elevada; Efeito eletro-óptico; Interferômetro polarimétrico; Detecção de fase óptica; Realimentação; Controle com modos deslizantes; High voltage optical sensor; Electro-optic effect; Quadrature homodyne interferometry; Polarimetric interferometer; Optical phase detection; Closed-loop feedback; Sliding mode control
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/257671

Nesta dissertação de mestrado é investigado um transdutor óptico de tensão para aplicações em sistemas elétricos de potência que apresenta várias vantagens sobre os transformadores eletromagnéticos e capacitivos tais como: facilidade de isolação, maiores largura de banda e faixa dinâmica, e imunidade contra interferência eletromagnética. Estes transformadores de potencial podem ser projetados em torno dos moduladores eletro-ópticos de amplitude que, por sua vez, são baseados no efeito Pockels em cristal como o Niobato de Lítio. O método a ser usado é o método chaveamento de quadratura, método desenvolvido no Laboratório de Optoeletrônica (LOE), para obter os dois sinais por realimentação por controle de fase. A condição de quadratura é atingida por um controlador PI. Logo os dois sinais obtidos serão analisados pela abordagem de controle de alto ganho e de modos deslizantes, também desenvolvido no LOE, a qual consiste em utilizar o sistema de controle para compensar completamente os deslocamentos de fase induzidos pela tensão aplicada no cristal sensor. O sensor de alta tensão com chaveamento de quadratura e realimentado por controle de fase é implementado e submetido a testes com aplicação de tensões entre 200 V e 7 kV (de pico) em 60 Hz, com objetivo de que apresente uma excelente linearidade na faixa de interesse e boa precisão na medição do conteúdo harmônico dos sinais.