The increasing demand for electrical power on a global scale, coupled with the need to supply energy to remote locations far from the coasts, has made HVDC submarine cables an essential component for current transport. However, their unconventional installation and maintenance highlight their criticality. As the degradation of insulation material or external phenomena can trigger explosive events resulting in service interruptions, the need to develop rapid methods to address such faults is evident, despite the complexity of the system. In this context, the present work delves into the study of a fault detection system based on fiber optic sensors positioned inside HVDC cables. Although this system demonstrates high efficacy for its purpose, its optimal operation requires particular attention to all its components. Specifically, this study focuses primarily on a fundamental element of the system: the 3x3 coupler, crucial for proper signal reception containing crucial information for fault localization. Eliminating its non-idealities becomes useful to optimize information retrieval, thus ensuring the system’s accuracy in fault detection and location.

La crescente domanda di potenza elettrica a livello globale, unita alla necessità di fornire energia a luoghi remoti lontani dalle coste, ha reso i cavi sottomarini HVDC un compo- nente essenziale per il trasporto di corrente. Tuttavia, l’installazione e la manutenzione non convenzionale mettono in luce la loro criticità. Poiché la degradazione del materiale isolante o fenomeni esterni possono scatenare eventi esplosivi con conseguenti interruzioni del servizio, è evidente la necessità di sviluppare metodi rapidi per risolvere tali guasti, nonostante la complessità del sistema. In questo contesto, il presente lavoro approfondisce lo studio di un sistema di rilevazione dei guasti basato su sensori in fibra ottica posizionati all’interno dei cavi HVDC. Sebbene questo sistema dimostri un’elevata efficacia per il suo scopo, la sua operatività ottimale richiede un’attenzione particolare a tutte le sue componenti. In particolare, questo studio si concentra principalmente su un elemento fondamentale del sistema: il coupler 3x3, fondamentale per la corretta ricezione dei segnali che contengono informazioni cruciali ai fini della localizzazione del guasto. L’eliminazione delle sue non idealità diventa utile per ottimizzare il recupero dell’informazione, assicurando così la precisione del sistema nella rilevazione della posizione del guasto.

Compensazione delle non idealità di un coupler ottico 3x3

Tomasi, Filippo
2022/2023

Abstract

The increasing demand for electrical power on a global scale, coupled with the need to supply energy to remote locations far from the coasts, has made HVDC submarine cables an essential component for current transport. However, their unconventional installation and maintenance highlight their criticality. As the degradation of insulation material or external phenomena can trigger explosive events resulting in service interruptions, the need to develop rapid methods to address such faults is evident, despite the complexity of the system. In this context, the present work delves into the study of a fault detection system based on fiber optic sensors positioned inside HVDC cables. Although this system demonstrates high efficacy for its purpose, its optimal operation requires particular attention to all its components. Specifically, this study focuses primarily on a fundamental element of the system: the 3x3 coupler, crucial for proper signal reception containing crucial information for fault localization. Eliminating its non-idealities becomes useful to optimize information retrieval, thus ensuring the system’s accuracy in fault detection and location.
MARTINELLI, PAOLO LUIGI ALFREDO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
9-apr-2024
2022/2023
La crescente domanda di potenza elettrica a livello globale, unita alla necessità di fornire energia a luoghi remoti lontani dalle coste, ha reso i cavi sottomarini HVDC un compo- nente essenziale per il trasporto di corrente. Tuttavia, l’installazione e la manutenzione non convenzionale mettono in luce la loro criticità. Poiché la degradazione del materiale isolante o fenomeni esterni possono scatenare eventi esplosivi con conseguenti interruzioni del servizio, è evidente la necessità di sviluppare metodi rapidi per risolvere tali guasti, nonostante la complessità del sistema. In questo contesto, il presente lavoro approfondisce lo studio di un sistema di rilevazione dei guasti basato su sensori in fibra ottica posizionati all’interno dei cavi HVDC. Sebbene questo sistema dimostri un’elevata efficacia per il suo scopo, la sua operatività ottimale richiede un’attenzione particolare a tutte le sue componenti. In particolare, questo studio si concentra principalmente su un elemento fondamentale del sistema: il coupler 3x3, fondamentale per la corretta ricezione dei segnali che contengono informazioni cruciali ai fini della localizzazione del guasto. L’eliminazione delle sue non idealità diventa utile per ottimizzare il recupero dell’informazione, assicurando così la precisione del sistema nella rilevazione della posizione del guasto.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/218530