Luigi Zeni

Први део рада разматра најновија достигнућа у технологијама оптичког хемијског сензора заснованим на полимерним оптичким влакнима (ПОФ) функционализованим синтетичким рецепторима за брзо и селективно откривање фурaна, конкретно 2-фурaлдехида (2-ФАЛ), у изолационим течностима трансформатора, укључујући минерална уља и природне естере. Присуство фураничних једињења добро је утврђен показатељ деградације целулозног папира у омотачима трансформатора. Са све већом применом диелектричних течности на бази естера — природних и синтетичких — као и термички унапређеног Крафт папира у савременим дизајнима трансформатора, постоји све већа потреба за унапређеним дијагностичким методологијама способним да прате старење изолације под променљивим радним условима. Постојеће лабораторијске хроматографске технике не омогућавају континуирану процену концентрације фурана у реалном времену и стања чврсте изолације. Да би се превазишла ова празнина, студија представља нове оптичке архитектуре са повећаном осетљивошћу, нижим праговима детекције и побољшаном хемијском селективношћу, омогућавајући ин ситу праћење и прецизнију процену процеса старења трансформатора. Други део се фокусира на структурни мониторинг путем дистрибуираног оптичког сензора заснованог на Брилованом расејању (DOFS). Искоришћавајући осетљивост Бриловог фреквенцијског померања на промене напрезања и температуре, дуге деонице оптичког влакна могу да делују као континуирани сензори дуж стубова и каблова за напајање. Ово омогућава дистрибуирано мерење механичке деформације, термичког оптерећења и динамичког напрезања под утицајем спољних фактора као што су ветар, наслага леда и флуктуације оптерећења. Пољана уградња показује могућност детекције локализованих аномалија, прогресивног структурnog замора и прекомерног провисавања кабла у реалном времену. Интеграција дистрибуираног Бриллуоновог сензора са хемијском дијагностиком пружа свеобухватан, мултипараметарски оквир за мониторинг, подржавајући предвиђајуће одржавање и побољшавајући оперативну безбедност и дуговечност високо напонских енергетских инфраструктура. Поред тога, интегрални сензори деформације засновани на полимерним оптичким влакнима представљају комплементарно и изузетно свестрано решење за мониторинг конструкција. Због своје високе флексибилности, широког опсега еластичне деформације и урођене отпорности на електромагнетно зрачење, сензори деформације засновани на ПОФ-у посебно су погодни за интеграцију у композитне материјале, омотаче трансформатора и системе за учвршћивање каблова. За разлику од тачкових сензора, интегрални ПОФ елементи за мерење деформације могу се уградити или површински залепити ради праћења кумулативне деформације на одређеним секцијама, омогућавајући рано откривање микропукотина, диференцијалног слегања или механичког преоптерећења. Њихова лагана конструкција и електрична изолација чине их идеалним за окружења високог напона где метални мерачи могу бити неприкладни. Поред тога, могућност прилагођавања осетљивости POF-а избором материјала и геометријским дизајном омогућава примену у случајевима са малим и великим деформацијама. Такви сензори могу подржати дијагностику конструкција у реалном времену у подстаницама, подземним кабловским каналима и постројењима за обновљиву енергију, доприносећи паметнијим мрежним инфраструктурама и унапређеним стратегијама управљања имовином.

Кључне речи: