Wyładowania niezupełne w wybranych układach modelowych oraz analiza numeryczna warunków polowych ich powstawania

• Autorzy: Zydroń P. , Roehrich J. , Mikrut P. , Bonk M.

Warianty tytułu

EN

Partial discharges in selected model insulating systems and numerical analysis of field conditions for their inception

• Konferencja: XXVII cykl seminarów zorganizowanych przez PTETiS Oddział w Gdańsku ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE 2017 (XXVII; 2017; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyładowania niezupełne (wnz) powstające w układach izolacyjnych urządzeń wysokonapięciowych mogą przybierać różne formy, zależne od właściwości fizykochemicznych zastosowanych materiałów dielektrycznych, wzajemnej konfiguracji geometrycznej izolacji i układu elektrod oraz rodzaju i geometrii defektu. W artykule przedstawiono wyniki rejestracji i analiz zbiorów impulsów wyładowań niezupełnych powstających w trzech różnych, modelowych układach izolacyjnych (wyładowania ulotowe, wyładowania w zamkniętej inkluzji gazowej zlokalizowanej wewnątrz układu izolacyjnego oraz wyładowania powierzchniowe, powstające w obecności punktu potrójnego metalgazdielektryk). Analiza wyładowań dotyczyła specyficznych cech ich obrazów fazowo-rozdzielczych D(, q, n). Biorąc pod uwagę fakt, że pole elektryczne jest podstawową przyczyną powstawania wyładowań niezupełnych w wysokonapięciowych układach izolacyjnych zaprezentowano różnice w rozkładach natężenia pola elektrycznego w badanych układach modelowych.

EN

Partial discharges (PD) occurring in insulation systems of high-voltage equipment can take various forms, depending on: the physicochemical properties of used dielectric materials; the geometric configuration of the insulating system and the electrode arrangement; and also the type and geometry of the defect. The paper presents the results of registration and analysis of partial discharge pulses sets generated in three different models of insulating systems (corona discharges; discharge in closed gas inclusions located inside the insulating system, and surface discharge formed in the presence of triple point metal-solid dielectric-gas). The analysis of the discharges concerned the specific features of their phase-resolved patterns D(, q, n). The differences in distribution of electric field intensity in the studied insulating systems were also presented, due to the fact that this is the primary cause of partial discharges in high-voltage insulating systems.

Słowa kluczowe

PL

wyładowania niezupełne; modelowe układy izolacyjne; pole elektryczne; obrazy fazowo-rozdzielcze wnz

EN

partial discharges; model insulating systems; electric field; PD phase-resolved patterns

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 57
• Strony: 165--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., wykr.

Twórcy

autor

Zydroń P.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział EAIiIB, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki tel.: [phone]

autor

Roehrich J.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział EAIiIB, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki tel.: [phone]

autor

Mikrut P.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział EAIiIB, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki tel.: [phone]

autor

Bonk M.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział EAIiIB, Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Florkowska B., Diagnostyka wysokonapięciowych układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych, Wyd. AGH, Kraków, 2016.
• 2. IEC 60270:2000 High-voltage test techniques – Partial discharge measurements.
• 3. IEC TS 62478:2016, High voltage test techniques – Measurement of partial discharges by electromagnetic and acoustic methods.
• 4. James R.E., Su Q., Condition assessment of high voltage insulation in power system equipment, IET Press, 2008.
• 5. Florkowska B., Florkowski M., Włodek R., Zydroń P.: Mechanizmy, pomiary i analiza wyładowań niezupełnych w diagnostyce układów izolacyjnych wysokiego napięcia, Wydawnictwo IPPT PAN, Warszawa, 2001.
• 6. Florkowska B., Wytrzymałość elektryczna gazowych układów izolacyjnych wysokiego napięcia, Wyd. AGH, Kraków, 2003.
• 7. Adamczyk B., Florkowska B., Pietrzak P., Modelling of electric field distribution for partial discharges in air, Zeszyty Naukowe WEiA PG, nr 46, str. 9-12, 2015.
• 8. Küchler A., High Voltage Engineering. Fundamentals - Technology – Applications, Springer Vieweg, 2017.
• 9. Adamczyk B., Florkowska B., Rzadkosz M., The modelling of non-linear electric field distribution on the adjacent insulation surfaces, Zeszyty Naukowe WEiA PG, nr 26, str. 13-16, 2009.
• 10. IEC 60343:1991 Recommended test methods for determining the relative resistance of insulating materials to breakdown by surface discharges.
• 11. Kozako M. et al., Surface degradation of polyamide nanocomposites caused by partial discharges using IEC (b) electrodes, IEEE Trans. on Dielectr. and Electr. Insul., vol. 11, no. 5, pp. 833-839, 2004.
• 12. Florkowska B., Włodek R., Pulse height analysis of partial discharges in air, IEEE Trans. on Electr. Insul., vol. 28, no. 6, pp. 932-940, 1993.
• 13. Gjaerde A. C., Sletbak J., Influence of partial discharges on void gas pressure, Int. Conf. on Partial Discharge, pp. 119-120, 1993.
• 14. Wang L., Testa L., Cavallini A., Montanari G.C., Relation between the trend of partial discharges and aging models under AC voltage, IEEE 9th ICPADM pp. 268-271, 2009.
• 15. Wang L., Cavallini A., Montanari G.C., Time behavior of gas pressure and PD activity in insulation cavities under AC voltage, Annual Report of CEIDP, pp. 1-4, 2010.
• 16. Hudon C., Bartnikas R., Wertheimer M. R., Effect of physico-chemical degradation of epoxy resin on partial discharge behavior, IEEE Trans. on Dielectr. and Electr. Insul., vol. 2, no. 6, pp. 1083-1094, 1995.
• 17. Temmen K., Evaluation of surface changes in flat cavities due to ageing by means of phase-angle resolved partial discharge measurement, J. Phys. D: Appl. Phys. vol. 33, pp.603-608, 2000.
• 18. Mizutani T., Kondo T., Nakao K., Change in partial discharge properties of a void in LDPE, 1999 Annual Report Conf. on Electr. Insul. and Dielectr. Phenomena, vol. 1, pp. 257-260, 1999.
• 19. Florkowska B., Florkowski M., Roehrich J., Zydroń P., Partial discharge mechanism in a non-uniform electric field at higher pressure, IET Science, Measurement & Technology, vol. 5, no. 2, pp. 59-66, 2011.
• 20. Illias H., Chen G., Lewin P. L., Partial discharge behavior within a spherical cavity in a solid dielectric material as a function of frequency and amplitude of the applied voltage, IEEE Trans. on Dielectr. and Electr. Insul., vol. 18, no. 2, pp. 432-443, 2011.
• 21. Montanari G.C., Cavallini A., Ciani F., Partial discharges in internal voids: Dependence on defect position with respect to electrodes, Annual Report of CEIDP, pp. 175-178, 2007.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).