Photonic Voltage Transducer with Lightning Impulse Protection for Distributed Monitoring of MV Networks

محول جهد فوتوني مزود بحماية من نبضات الصواعق للمراقبة الموزعة لشبكات الجهد المتوسط

Clicks: 278
ID: 110253
2020
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Emerging

Ranked #1,049 of 1,694 articles by views in sensors

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 1,694 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
The design, construction and characterization of a photonic voltage transducer with a lightning impulse protection for distributed measurements on medium voltage (MV) networks (11 kV) was presented in this paper. The sensor prototype, comprising a combination of a piezoelectric transducer and a fibre Bragg grating (FBG) as a core optical sensing element, and a dedicated lightning protection device comprising a set of reactive components, was evaluated through laboratory testing and its performance was assessed based on the accuracy requirements specified by the relevant industry standards. It was demonstrated that the sensor has the potential to meet the accuracy requirements for the 3P protection and 0.2 metering classes specified by the IEC 60044-7. The device successfully underwent lightning impulse withstand tests, satisfying the safety requirements applicable to 11 kV networks as specified by the standard. The usage of an FBG as a photonic sensing component enables the multiplexing of multiple such sensors to provide the distributed measurement of voltage along a power network.
قُدِّم في هذه الورقة البحثية تصميم وتصنيع وتوصيف محول جهد فوتوني مزوّد بحماية من نبضات الصواعق لإجراء القياسات الموزعة على شبكات الجهد المتوسط (11 كيلو فولت). وقد خضع النموذج الأولي للمستشعر—الذي يتألف من مزيج يجمع بين محوّل كهرضغطي ومحزوز براغ الليفي (FBG) كعنصر استشعار بصري أساسي، وجهاز مخصص للحماية من الصواعق يتكون من مجموعة من المكونات التفاعلية—للتقييم من خلال اختبارات معملية، وجرى تقييم أدائه بناءً على متطلبات الدقة المحددة في المعايير الصناعية ذات الصلة. وأُثبتت قدرة المستشعر على تلبية متطلبات الدقة لفئة الحماية 3P وفئة قياس العدادات 0.2 المحددة وفق المعيار IEC 60044-7. كما اجتاز الجهاز بنجاح اختبارات تحمل نبضات الصواعق، مستوفياً متطلبات السلامة المطبقة على شبكات الـ 11 كيلو فولت كما ينص المعيار. ويُتيح استخدام محزوز براغ الليفي كعنصر استشعار فوتوني إمكانية الإرسال المتعدد (multiplexing) للعديد من هذه المستشعرات لتوفير قياس موزع للجهد على امتداد شبكة القدرة الكهربائية.
Reference Key
fusiek2020sensorsphotonic Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Grzegorz Fusiek;Pawel Niewczas;Fusiek, Grzegorz;Niewczas, Pawel;
Journal sensors
Year 2020
DOI
10.3390/s20174830
URL
https://www.mdpi.com/1424-8220/20/17/4830#metrics
Keywords
piezoelectric transducer fibre bragg gratings distributed sensing optical voltage sensors power system instrumentation medium voltage networks

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.