Dispositif utilisant des fibres optiques fluorescentes pour la détection de décharges partielles dans le matériel électrique : optimisation des performances de la fibre

par RENAUD MANGERET

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Pierre Destruel.

Soutenue en 1992

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Certains defauts qui se produisent pendant la fabrication ou l'assemblage des diverses parties des systemes haute tension peuvent causer des decharges partielles qui erodent les isolateurs en service et conduire, a terme, a un claquage electrique entrainant d'importants dommages pour le systeme. L'auteur s'est donc interesse a une methode de detection de decharges partielles opto-electronique utilisant des fibres optiques en polymere fluorescentes. Une premiere partie est consacree au rappel des caracteristiques generales des fibres optiques et une attention particuliere est portee sur les fibres fluorescentes. Les causes et les differentes methodes de detection de decharges partielles actuellement utilisees sont ensuite evoquees. Les proprietes du sf#6, gaz isolant employe dans le materiel electrique ainsi que dans le dispositif experimental realise, sont egalement etudiees. La methode de detection proposee et ce dispositif experimental sont decrits et mettent en evidence deux axes de recherche. Le premier concerne le choix de la fibre fluorescente. Le phenomene de fluorescence et les differents criteres de selection des dopants fluorescents sont developpes. Cette presentation est suivie par la description de la methode de caracterisation des fibres realisees a l'aide de ces solutes fluorescents. Le deuxieme axe de recherche concerne le choix de l'electronique qui convertit et amplifie le signal optique fourni par la fibre fluorescente. Les differents aspects ayant conduit au choix d'une photodiode comme photorecepteur et d'un dispositif electronique a grand gain et bande passante reduite sont alors presentes. Une estimation theorique du seuil de detection de la methode proposee est donnee. Enfin, les differents resultats obtenus sur le dispositif experimental conduisent au choix d'un capteur constitue par la fibre optique en polymere fluorescente et son electronique associee, respectant au mieux le cahier des charges fixe pour cette etude


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Informations

  • Détails : 115 P.
  • Annexes : 52 REF.

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