Analiza numeryczna parametrów czasowych i częstotliwościowych udarów napięciowych pełnych i uciętych

• Autorzy: Zydroń P. , Kuniewski M. , Fuśnik Ł. , Bonk M.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of the time and the frequency parameters of full and chopped lightning impulses

• 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

Udary napięciowe pełne i ucięte są stosowane podczas wykonywania prób wytrzymałości elektrycznej wysokonapięciowych układów izolacyjnych urządzeń elektrycznych. Ze względu na swoje parametry czasowo-częstotliwościowe mogą one być również używane podczas badań diagnostycznych bazujących na analizie charakterystyk częstotliwościowych uzwojeń transformatorów energetycznych. W artykule przedstawiono wyniki rejestracji udarów napięciowych piorunowych – pełnych i uciętych, wytwarzanych w warunkach laboratoryjnych. Dla potrzeb ich rejestracji zastosowano komputerowy system pomiarowy o bardzo dużej częstotliwości próbkowania oraz wysokiej rozdzielczości bitowej. Na podstawie wyników rejestracji, przy zastosowaniu specjalizowanego oprogramowania oraz procedur przetwarzania danych, implementowanych w środowisku programowania i analizy danych MATLAB, wyznaczono wybrane parametry czasowe i częstotliwościowe poszczególnych udarów oraz wykonano analizę porównawcza, w aspekcie ich zastosowania dla potrzeb badań szerokopasmowych.

EN

Full and chopped lightning voltage impulses are used to perform withstand voltage tests of HV electrical insulating systems. Due to their time-frequency parameters, they can also be used during diagnostic tests based on the analysis of frequency characteristics of power transformer windings. The article presents the results of acquisition of full and chopped lightning impulses, generated in laboratory conditions. For their registration, a computerized measurement system with very high sampling frequency and high bit resolution was used. With the application of specialized software and data processing procedures implemented in the MATLAB programming and data analysis environment, the selected time and frequency parameters of the individual impulses were determined, and comparative analysis was made in the aspect of their application for wideband research purposes.

Słowa kluczowe

PL

napięcie udarowe; udar pełny; udar ucięty; uzwojenie transformatorowe; analiza czasowa; analiza częstotliwościowa

EN

full lightning impulses; chopped lightning impulses; transformer windings; time analysis; frequency analysis

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 57
• Strony: 161--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Zydroń P.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie tel.: [phone]

autor

Kuniewski M.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie tel.: [phone]

autor

Fuśnik Ł.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie tel.: [phone]

autor

Bonk M.

• AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Florkowska B., Diagnostyka wysokonapięciowych układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych, Wyd. AGH, Kraków, 2016
• 2. Flisowski Z., Technika wysokich napięć, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2017
• 3. PN-EN 60071-1:2008, Koordynacja izolacji. Definicje, zasady i reguły
• 4. PN-EN 60060-1:2011, Wysokonapięciowa technika probiercza - Ogólne definicje i wymagania probiercze
• 5. PN-EN 60060-2:2011, Wysokonapięciowa technika probiercza - Układy pomiarowe
• 6. PN-EN 60060-3:2008, Wysokonapięciowa technika probiercza - Definicje i wymagania dotyczące prób w miejscu zainstalowania
• 7. IEEE Std 4-2013, IEEE Standard for High-Voltage Testing Techniques
• 8. PN-EN 61083-1:2002, Przyrządy i oprogramowanie stosowane do pomiarów w wysokonapięciowych próbach udarowych - Wymagania dotyczące przyrządów
• 9. PN-EN 61083-2:2013-07, Przyrządy i oprogramowanie używane do pomiarów w próbach wysokonapięciowych i silnoprądowych - Wymagania dla oprogramowania do prób z udarami napięciowymi i prądowymi
• 10. IEEE Std. 1122-1998 - IEEE Standard for digital recorders for measurements in high-voltage impulse tests
• 11. Malewski R., Poulin B., Impulse testing of power transformers using the transfer function method, IEEE Trans. Power Deliv., vol. 3, pp. 476–489, 1988
• 12. Florkowski M., Furgał J., Transformer winding defects identification based on a high frequency method, Meas. Sci. Technol., vol. 18, pp. 2827-2835, 2007
• 13. Gomez-Luna E., Mayor G. A., Gonzalez-Garcia C., Guerra J. P., Current status and future trends in Frequency-Response Analysis with a transformer in service, IEEE Trans. Power Deliv., vol. 28, no. 2, pp. 1024-1031, 2013
• 14. Yong Liu et al., A study of the sweep frequency impedance method and its application in the detection of internal winding short circuit faults in power transformers, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., vol. 22, pp. 2046-2056, 2015
• 15. IEC 60076-18, Power transformers – Part 18: Measurement of frequency response
• 16. Leibfried T., Feser K., On-line monitoring of transformers by means of the transfer function method, Conference Record of the 1994 IEEE Intern. Symp. on Electrical Insulation, pp. 111-114
• 17. Setayeshmehr A., Borsi H., Gockenbach E., Fofana I., On-line monitoring of transformer via transfer function, 2009 IEEE Electrical Insulation Conference, pp. 278-282
• 18. Bagheri M., Salay Naderi M., Blackburn T., Advanced transformer winding deformation diagnosis: moving from off-line to on-line, IEEE Trans. on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 19, no. 6, pp. 1860-1870, 2012
• 19. Yao C., Zhao Z., Chen Y., Zhao X., Li Z., Wang Y., Zhou Z., Wei G., Transformer winding deformation diagnostic system using online high frequency signal injection by capacitive coupling, IEEE Trans. on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 21, no. 4, pp. 1486-1492, 2014
• 20. Rahimpour H., Mitchell S., Tusek J., The application of sweep frequency response analysis for the online monitoring of power transformers, 2016 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC), pp. 1-6, 2016
• 21. Brede A.P., Werle P., Gockenbach E., Borsi H., A new method of determining the mean curve of lightning impulses according to IEC 60060-1, Proc. of the 11th ISH, paper 1.74.S21, IEC Publ. No. 467, London, 1999
• 22. Keiser K., Electromagnetic Compatibility Handbook, CRC Press, 2005

Uwagi

PL

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