Fiberoptisk sensorik för övervakning av högspänningskomponenter

Dagens diversifierade energiproduktion har ett allt större inslag av förnyelsebara källor som vind och sol. Det ojämna energiflödet från till exempel vindkraft leder till ett mer svårstyrt energisystem och förändringen ställer allt större krav på de komponenter och system som ingår i energisystemet.

Så kallade 'högspännings-genomföringar' är nyckelkomponenter i energisystemet. Genomföringen ger isolation mellan transformatorns hög- och lågspänningssidor och styr belastningen (strömmen) genom systemet.

Att kunna optimera lasten ger viktiga kostnadsbesparingar för systemoperatören och kan också möjliggöra ett mer stabilt och optimerat energisystem.

I detta projekt utvecklas teknik för att integrera fiberoptiska temperatursensorer i högspänningsgenomföringar. I projektet samverkar expertis inom fiberoptik, kompositmaterial, högspänningskomponenter och -system och energileverantörer.

Fiberoptiska sensorer har flera unika fördelar som gör dem till lämpliga kandidater för den här krävande tillämpningen.

• Dels innehåller den fiberoptiska sensorproben inga elektriskt ledande material, vilket direkt skulle diskvalificera den för integration i högspänningskomponenter.
• Den optiska fibern är dessutom tunn och kan integreras i de material som används vid tillverkningen av en högspänningsgenomföring.
• Slutligen kan den optiska fibern möjliggöra temperaturmätningar över en lång sträcka längs med en fiber, dvs man kan övervaka temperaturen på många ställen i en genomföring utan att integrera fler än en prob.

Projektet HVComp har utvecklat en optisk fibersensor som kan integreras i genomföringen och ge kontinuerlig information om temperaturen i kompositmaterialet. Sensor-bestyckade genomföringar har installerats i en transformatorstation och temperaturbelastningen i drift har övervakats under lång tid.

Projektet drevs inom Strategiska innovationsprogrammet "Smartare Elektroniksystem", en gemensam satsning av Vinnova, Formas och Energimyndigheten.