SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2014 / Cilt: 29 - Sayı: 3

OPTİK FİBERLİ DAĞINIK ALGILAMANIN YÜKSEK GERİLİM KABLOLARINDAKİ KULLANIMINDA SICAKLIK VE GERGİNLİK OLUŞUMLARININ YOUNG VE SHEAR MODÜLLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Abdurrahman GÜNDAY
Sait KARLIK
Güneş YILMAZ
Pages
0
Publication Date
2014-09-30
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Gerek teorik hesaplamalar gerekse benzetim sonuçları, Young modülü sıcaklık ve gerginlik duyarlılıklarından yararlanmanın, kablo çalışma süresi ve kapasitesi hakkında bilgi edinilmesi açısından Shear modülü sonuçlarına göre daha etkin bir yöntem olduğunu göstermektedir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada, XLPE yalıtkanlı yüksek gerilim (YG) kablolarında oluşan eşzamanlı sıcaklık ve gerginlik değişimlerinin algılanmasında kullanılabilecek yeni bir yöntem önerilmiştir.
📊
Key Findings & Data:Çalışmada model olarak, Temmuz ayında Bursa bölgesinde 20 °C ortam sıcaklığına sahip 1,5 m derinlikli kumlu toprak altına serilmiş, 2 km uzunluklu, 630 mm² iletken kesitli, XLPE yalıtkanlı 89/154 kV YG kablosu esas alınmıştır.
💡
Conclusion & Impact:Gerek teorik hesaplamalar gerekse benzetim sonuçları, Young modülü sıcaklık ve gerginlik duyarlılıklarından yararlanmanın, kablo çalışma süresi ve kapasitesi hakkında bilgi edinilmesi açısından Shear modülü sonuçlarına göre daha etkin bir yöntem olduğunu göstermektedir.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Young Modülü · Shear Modülü · Brillouin Saçılması

Özet

Bu çalışmada, XLPE yalıtkanlı yüksek gerilim (YG) kablolarında oluşan eşzamanlı sıcaklık ve gerginlik değişimlerinin algılanmasında kullanılabilecek yeni bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntemde, Brillouin güç değişimlerinin sıcaklık bağımlılığını esas alan optik fiberli dağınık algılama prensibi ile algılayıcı fiberin Young modülü ve Shear modülünün, sıcaklık ve sıcaklık kaynaklı içsel gerginlik bağımlılığından yararlanılmıştır. Çalışmada model olarak, Temmuz ayında Bursa bölgesinde 20 °C ortam sıcaklığına sahip 1,5 m derinlikli kumlu toprak altına serilmiş, 2 km uzunluklu, 630 mm² iletken kesitli, XLPE yalıtkanlı 89/154 kV YG kablosu esas alınmıştır. Algılayıcı fiber, 1550 nm’de tek modlu optik fiberdir. Young modülü sıcaklık duyarlılığı YG kablosunun çalışma sıcaklığı bölgesinde iken, Shear modülünde şeklinde elde edilmiştir. Ayrıca, Young modülü gerginlik duyarlılığı ile Shear modülü gerginlik duyarlılığı, YG kablosu üzerindeki en sıcak noktada sırasıyla ve olarak bulunmuştur. Kablo çalışma rejiminde iken, sıcaklıktaki 1 °K değişime karşılık kablo boyunca ~ 26,83 µε gerginlik değişimi meydana gelmiştir. Gerek teorik hesaplamalar gerekse benzetim sonuçları, Young modülü sıcaklık ve gerginlik duyarlılıklarından yararlanmanın, kablo çalışma süresi ve kapasitesi hakkında bilgi edinilmesi açısından Shear modülü sonuçlarına göre daha etkin bir yöntem olduğunu göstermektedir.

🔖

Cite This Article

GÜNDAY, A., KARLIK, S., YILMAZ, G. (2014). OPTİK FİBERLİ DAĞINIK ALGILAMANIN YÜKSEK GERİLİM KABLOLARINDAKİ KULLANIMINDA SICAKLIK VE GERGİNLİK OLUŞUMLARININ YOUNG VE SHEAR MODÜLLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 29 - Sayı: 3, 0. https://ajindex.com/articles/20483

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Onaran, K., Malzeme Bilimi, Bilim Teknik Yayınevi, 11. Baskı, İstanbul, 2009.
  2. Sokkar, T.Z.N., Shams El-Din, M.A. ve El-Tawargy, A.S., “On Young’s Modulus Profile Across Anisotropic Nonhomogeneous Polymeric Fibre Using Automatic Transverse Interferometric Method”, Optics and Lasers in Engineering,50 (9):1223-1229, 2012.
  3. Heinhold, L., “Power Cables”, Power Cables and Their Application, 3rd Edition,Part 1, Editor: Heinhold, L., Siemens Aktiengesellschaft, Berlin, Germany, 134-139, 1990.
  4. Yılmaz, G., Karlık, S.E., “A Distributed Optical Fiber Sensor for Temperature Detection in Power Cables”, Sensors and Actuators A:Physical, 125 (2): 148-155, 2006.
  5. Culverhouse, D., Farahi, F., Pannell, C.N. ve Jackson, D.A., “Potential of Stimulated Brillouin Scattering as Sensing Mechanism for Distributed Temperature Sensors”, Electronics Letters, 25 (14): 913-914, 1989.
  6. Ghogomu, N.N. ve Everard, J.K.A., “Coherent Photoconductive Detection of Brillouin Scattering for Temperature Sensing”, Electronics Letters, 31 (18): 1606-1607, 1995.
  7. Bao, X., Dhliwayo, J., Heron, N., Webb, D.J. ve Jackson, D.A., “Experimental and Theoretical Studies on a Distributed Temperature Sensor Based on Brillouin Scattering”, Journal of Lightwave Technology, 13 (7): 1340-1348, 1995.
  8. Davis, M.A. ve Kersey, A.D., “Simultaneous Measurement of Temperature and Strain Using Fibre Bragg Gratings and Brillouin Scattering”, IEE Proceedings - Optoelectronics, 144 (3): 151-155, 1997.
  9. Lecoeuche, V., Hathaway, M.W., Webb, D.J., Pannell, C.N. ve Jackson, D.A., “20-km Distributed Temperature Sensor Based on Spontaneous Brillouin Scattering”, IEEE Photonics Technology Letters,12 (10): 1367-1369, 2000.
  10. Parker, T.R., Farhadiroushan, M., Feced, R., Handerek, V.A. ve Rogers, A.J., “Simultaneous Distributed Measurement of Strain and Temperature from Noise-Initiated Brillouin Scattering in Optical Fibers”, IEEE Journal of Quantum Electronics, 34 (4): 645-659, 1998.
  11. Bernini, R., Minardo, A., Persiano, G.V., Vaccaro, A., Villacci, D. ve Zeni, L., “Dynamic Loading of Overhead Lines by Adaptive Learning Techniques and Distributed Temperature Sensing”, IET Generation, Transmission & Distribution, 1 (6): 912-919, 2007.
  12. Diaz, S., Mafang, S.F., Lopez-Amo, M. ve Thevenaz, L., “A High-Performance Optical Time-Domain Brillouin Distributed Fiber Sensor”, IEEE Sensors Journal, 8 (7): 1268-1272, 2008.
  13. Soto, M.A., Bolognini, G., Di Pasquale, F., “Enhanced Simultaneous Distributed Strain and Temperature Fiber Sensor Employing Spontaneous