Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2007
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Abdurrahman Günday
Danışman: GÜNEŞ YILMAZ
Özet:Haberleşme ve enerji dağıtım kablolarında, geleneksel izleme ve kontrolün zor ve pahalı olduğu, elektriksel açıdan tehlikeli çevre ortamlarında optik fiberli kablolardan sensör olarak faydalanılmaktadır. Yer altı enerji dağıtım kabloları; çalışma esnasında, kablonun ömrünü kısaltmakla birlikte performansını da olumsuz etkileyen elektriksel, termal ve mekanik etkilere maruz kalmaktadır. Bu etkiler, kablo izolasyonuna zarar verebilir, kablo izolasyonun kalitesinde bozulmalara, kısmi deşarjlara (akım boşalmaları) ve izolasyonun kopmasına neden olabilir. Bu sebeple, kablo çalışma kapasitesinin ve hizmet süresinin uzatılması açısından, kablo boyunca sıcaklık ve gerginlik bilgilerine ulaşmak zorunlu hal almıştır. Enerji kablolarında; güç transfer kapasitesi, kablo boyunca ortaya çıkan yükseksıcaklıklı noktalar ile sınırlandırılmaktadır. Bu “sıcak noktaları” kontrol etmek ve belirlemek oldukça zordur. Yük iletimi sırasında ve iletim öncesinde enerji kablolarının sıcaklık profili kontrolünün sağlanması ve optimum kullanımı, sıcaklık verilerinin gerçek-zamanda işlenmesiyle gerçekleştirilebilmektedir. Bu tez çalışmasında; kablo boyunca sıcaklık verilerine ulaşabilmek için, yaygın olarak bilinen ve her ölçüm noktası için bir termokupl veya bir platin rezistans probun kullanıldığı “noktasal sıcaklık ölçüm metodu” yerine, Raman saçılmasına dayalı dağınık sıcaklık ölçüm metodu kullanılmıştır. Kablo boyunca gerginlik verilerinin elde edilmesi için ise, sıcaklık ve Brillouin frekans kayması bilgilerinin kullanıldığı spontane Raman ve Brillouin esaslı teknikten faydalanılmıştır. Deneysel veriler ışığında, 1550 nm dalga boyunda tek modlu fiber kullanılarak 380 kV 5 km uzunluğunda yüksek gerilim enerji kablosu için eş zamanlı dağınık sıcaklık ve gerginlik ölçümleri elde edilmiş ve belirli kriterler altında simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Simülasyon bulguları altında, 1.5 m uzamsal çözünürlükle ~1.25 ºC sıcaklık çözünürlüğü ve ~50 µε gerginlik çözünürlükleri elde edilmiştir. Bu çalışma da ayrıca, Brillouin frekans kayması ve güç değişimleri üzerindeki RMS gürültü miktarları sırasıyla, ~1.20 MHz ve ~% 0.45 olarak elde edilmiştir. Bunların yanı sıra, sıcaklık ve gerginliğe bağlı olarak kablo boyunca Brillouin frekans kayması ve Brillouin güç değişimleri hesaplanmış ve simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Son olarak ise, spontane Raman ve Brillouin esaslı sensörlerin performansını etkileyen faktörlerin araştırması raporlanmış ve optik fiber sensör sistemlerinde gürültü kaynakları üzerinde durulmuştur.