Zastosowanie metody rozmytej fali napięciowej w pomiarach izolacji maszyn elektrycznych

• Autorzy: Sikora A. , Kulesz B.

Warianty tytułu

EN

Frequency response method in diagnosing condition of insulation system in electrical machines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problem przyspieszenia starzenia się izolacji w maszynie elektrycznej współpracującej z energoelektronicznym układem przekształtnikowym. Opisano metodę oceny stanu izolacji bazującej na generacji napięcia zmiennego przy przerwaniu obwodu zasilanego prądem stałym. Pokazano przykłady odpowiedzi różnych układów izolacyjnych przy zastosowaniu tej metody.

EN

The paper presents problem of accelerated insulation aging in electrical machine cooperating with power electronics converter. The method of assessing insulation’s condition based on generation of ac voltage during breaking dc current flowing through the circuit is described. Examples of ac voltage wave generated in different insulation systems are shown.

Słowa kluczowe

PL

maszyna elektryczna; układ izolacyjny; degradacja izolacji; fala napięciowa

EN

electrical machine; insulation system; insulation degradation; voltage wave

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 2-3
• Strony: 103--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Sikora A.

• Politechnika Śląska. Wydział Elektryczny. Instytut Elektrotechniki i Informatyki, ul. Akademicka 10, 44-100 Gliwice

autor

Kulesz B.

• Politechnika Śląska. Wydział Elektryczny. Instytut Elektrotechniki i Informatyki, ul. Akademicka 10, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. Opis patentowy PL 210409 B1: Sposób badania diagnostycznego izolacji zwojowej. T. Glinka, A. Polak, A. Decner. Właściciel BOBRME Komel.
• 2. Polska Norma PN-83/E-06040. Transformatory. Wymagania ogólne.
• 3. Polska Norma PN-EN 60567:2012. Urządzenia elektryczne olejowe. Pobieranie próbek gazów oraz analiza gazów wolnych i rozpuszczonych.
• 4. Ramowa Instrukcja Eksploatacji Generatorów Synchronicznych. Tabela 3.9.3. Energopomiar, Gliwice 2009.
• 5. Ramowa Instrukcja Eksploatacji Transformatorów. ZPBE Energopomiar-Elektryka, Gliwice 2006.
• 6. Chao Tang, Rui-jin Liao, Li-jun Yang, Fei-long Huang: Research on the dielectric properties and breakdown voltage of transformer oil-paper insulation after accelerating thermal ageing. International Conference on High Voltage Engineering and Application (ICHVE), 11-14 Oct. 2010, p. 389-392.
• 7. Decner A., Polak A.: Kryteria oceny zużycia izolacji zwojowej. Zeszyty Problemowe BOBRME Komel „Maszyny Elektryczne” 2009, nr 81, s. 51-54.
• 8. Decner A., Glinka T., Polak A., Zawilak J.: Izolacja zwojowa – badania diagnostyczne. „Przegląd Elektrotechniczny” 2008, R.84, Nr 12, s. 35-37.
• 9. Decner A., Glinka T., Polak A.: Badania diagnostyczne izolacji zwojowej. Zeszyty Problemowe BOBRME Komel „Maszyny Elektryczne” 2008, nr 79, s. 103-106.
• 10. Fabiani D., Montanari G.C.: The effect of voltage distortion on ageing acceleration of insulation systems under partial discharge activity. IEEE Electrical Insulation Magazine, volume 17, issue 3, May-June 2001, p. 24-33.
• 11. Fabiani D., Cavallini A., Montanari G.C.: Aging investigation of motor winding insulation subjected to PWM-supply through PD measurements. 2005 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, 2005, CEIDP '05, p. 434-437.
• 12. Florkowska B., Florkowski M., Furgal J., Roehrich J., Zydron P.: The voltage stresses of insulation systems under PWM inverter supplies. IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, 2009. CEIDP '09, p. 372-375.
• 13. Florkowska B., Florkowski M., Roehrich J., Zydron P.: The influence of PWM stresses on degradation processes in electrical insulation systems. 2010 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena (CEIDP), 17-20 Oct. 2010, p. 1-4.
• 14. Glinka T.: Badania diagnostyczne maszyn elektrycznych w przemyśle. Wyd BOBRME Komel, Katowice 2002.
• 15. Glinka T., Jakubiec M., Kłapciński K., Kulesz B.: Wyładowania niezupełne w izolacji zwojowej maszyn elektrycznych zasilanych z falowników PWM. Zeszyty Problemowe BOBRME Komel „Maszyny Elektryczne” 2001, Nr 62, s. 17-22.
• 16. Glinka T., Olech W., Kulesz B., Sikora A.: Identyfikacja warunków pracy transformatora olejowego współpracującego z układem energoelektronicznym. Materiały konferencyjne energetyki „Innowacje dla energetyki”. Wydawca: TurboCare, Lubliniec, 11-13.09.2013. s. 73-83.
• 17. Glinka T., Olech W., Glinka M.: Impact of generator and power grid on unit transformer reliability. „Przegląd Elektrotechniczny” 2012, R.88, Nr 12a, s. 101-105.
• 18. Grubic S., Aller J.M., Bin Lu, Habetler, T.G.:A Survey on Testing and Monitoring Methods for Stator Insulation Systems of Low-Voltage Induction Machines Focusing on Turn Insulation Problems. “IEEE Transactions of Power Electronics” 2008, Volume 55, Issue 12, p. 4127-4136.
• 19. Heinemann, L.: An actively cooled high power, high frequency transformer with high insulation capability. Proc. of Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2002. APEC 2002. Seventeenth Annual IEEE, 2002. Vol. 1, p. 352-357.
• 20. Hyypio D.B.: Effects of risetime and cable length on motor insulation degradation resulting from operation on PWM voltage source inverters. IEEE International Electric Machines and Drives Conference Record, 1997, p. TC3/2.1-TC3/2.3.
• 21. Kohtoh, M. Ueta, G. Okabe, S. Amimoto, T. Transformer insulating oil characteristic changes observed using accelerated degradation in consideration of field transformer conditions. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, June 2010, Vol. 17, Is. 3, p. 808-818.
• 22. Lebey T., Castelan P., Montanari G.C., Ghinello I.: Influence of PWM-type voltage waveforms on reliability of machine insulation system. Proceedings of 8th International Conference On Harmonics and Quality of Power Proceedings, 1998, Vol. 2, p. 994-998.
• 23. Massingue F., Meijer S., Agoris P.D., Smit J.J., Lopez-Roldan J.: Partial discharge pattern analysis of modeled insulation defects in transformer insulation .Conference Record of the 2006 IEEE International Symposium on Electrical Insulation, 2006, p. 542-545.
• 24. Nerkar Y.P., Senthil Kumar S., Narayanachar M.N., Nema R.S.: Partial discharge oscillograms and pulse distribution in transformer oil-pressboard insulation. Proceedings of the 1999 IEEE 13th International Conference on Dielectric Liquids, 1999, p. 265-268.
• 25. Pasternack B.M., Provanzana J. H., Wagenaar L. B.: Analysis of a Generator step-up Transformer failure following faulty synchronization. „IEEE Transactions on Power Delivery” 1988, Vol. 3, No. 3, July 1988.
• 26. Perisse F., Werynski P., Roger D.: A New Method for AC Machine Turn Insulation Diagnostic Based on High Frequency Resonances. “IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation” 2007, Vol. 14, Iss. 5, p. 1308-1315.
• 27. Saha, T.K., Purkait, P.: Investigation of an expert system for the condition assessment of transformer insulation based on dielectric response measurements. “IEEE Transactions on Power Delivery” 2004, Vol. 19, Iss. 3, p. 1127-1134.
• 28. Saha T.K.: Review of modern diagnostic techniques for assessing insulation condition in aged transformers. ”IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation” 2003, Vol. 10, Iss. 5, p. 903-917.
• 29. Васютинсқий С. Б.: Вопросы теории и расчета трнсформаторов. (Глава 7-4 Перенапряҗеия в трансформаторах. Стр. 310-325). Издательство „Энергия”, 1970.