Wykorzystanie pomiarów wyładowań niezupełnych do oceny układu izolacyjnego izolatora przepustowego średniego napięcia do zastosowań technologicznych

• Autorzy: Pankowski Paweł , Olesz Marek , Kameli Sayed Mohammad

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.11.61

Warianty tytułu

EN

The use of partial discharge measurements to evaluate the insulating system of a medium-voltage bushing insulator for technological applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wyładowań niezupełnych (wnz) w układzie izolacyjnym eksploatowanego izolatora przepustowego średniego napięcia (SN) mierzonych bezpośrednią metodą elektryczną i innymi technikami pomiarowymi wykorzystującymi czujniki pojemnościowe, indukcyjne, elektromagnetyczne oraz metodą chemiczną. Wykorzystane metody pomiarowe umożliwiają nie tylko detekcję wyładowań niezupełnych, ale również umożliwiają wnioskowanie dotyczące rodzaju wady i zawansowania procesu starzenia układu izolacyjnego. Badania izolatora przepustowego wykonano przy różnych napięciach, aby określić, czy przy napięciu znamionowym pracy będzie możliwe wykrycie typowych wnz rozwijających się podczas eksploatacyjnego starzenia. Dodatkowo przeprowadzone badania pozwoliły zweryfikować hipotezy badawcze wynikające z symulacji komputerowych układu izolacyjnego przepustu.

EN

The article presents results of tests of partial discharges (PD) in the insulating system of an exploited medium-voltage (MV) bushing insulator measured by direct electrical method and other measurement techniques using capacitive, inductive, electromagnetic sensors and by chemical method. The measurement methods used not only enable the detection of partial discharges, but also allow conclusions to be made regarding the type of defect and the progression of the ageing process in the insulation system. Tests of the bushing insulator were carried out at different voltages to determine whether it would be possible to detect the typical partial discharges developing during operational ageing at the rated operating voltage. In addition, the tests carried out made it possible to verify the research hypotheses resulting from computer simulations of the bushing insulation system.

Słowa kluczowe

PL

wyładowanie niezupełne; izolator przepustowy; układ izolacyjny; obraz fazowo-rozdzielczy wnz

EN

partial discharge; bushing insulator; electric insulation system; PRPD; phase-resolved partial discharge

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 11
• Strony: 291--294
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Pankowski Paweł

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

• https://orcid.org/0009-0006-1189-0071

autor

Olesz Marek

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

• https://orcid.org/0000-0003-4022-6082

autor

Kameli Sayed Mohammad

• Department of Electrical and Computer Engineering, Texas A&M University at Qatar, Education City PO Box 23874, Doha, Qatar

• https://orcid.org/0000-0002-5833-288X

Bibliografia

• [1] Florkowski M., Partial Discharges in High-Voltage Insulating Systems, AGH, (2020), Kraków
• [2] Stone G. C., Partial discharge diagnostics and electrical equipment insulation condition assessment, IEEE Trans. On Dielectrics and Electrical Insulation, 12 (2005), 891–904
• [3] Hussain G. A. et al., Review on PD Diagnostic Techniques for High Voltage Equipment in Power Systems, IEEE Access, 11 (2023), 51382-51394
• [4] Rodriguez-Serna J. M. et al., Partial discharges measurements for condition monitoring and diagnosis of power transformers: A review, IEEE Xplore, (2020)
• [5] Boczar T., Zmarzły D., Optical Spectra of Surface Discharges in Oil, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 13 (2006), No. 3, 632-639
• [6] Kameli S. M. et al., Ultra-Wideband Vivaldi Antenna with an Integrated Noise-Rejecting Parasitic Notch Filter for Online Partial Discharge Detection, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, (2024), No. 73, 1 – 10
• [7] Alvarez F. et al, Application of HFCT and UHF Sensors in On-Line PD Measurements for Insulation Diagnosis of High Voltage Equipment, Sensors, (2015), 15 (4), 7360-7387
• [8] Suwanasri C. et al., Partial Discharge Detection in High Voltage Equipment Using High Frequency Current Transducer, GMSARN International Journal, 7 (2013), 53–58
• [9] Birlasekaran S. et al., Comparison of Known PD Signals with the Developed and Commercial HFCT Sensors, IEEE Trans. Power Delivery, 22 (2007), 3, 1581-1590
• [10] Lachance M. et al., The use of TEV sensors for online PD detection in oil-filled transformers, IEEE Xplore, (2023)
• [11] PN-EN 60270:2003 Wysokonapięciowa technika probiercza – Pomiary wyładowań niezupełnych.
• [12] Pankowski P., Olesz M., Optymalizacja izolatora przepustowego średniego napięcia do zastosowań technologicznych, Przegląd Elektrotechniczny, (2024), nr 3, 95-99
• [13] IEC TS 62478:2016 High voltage test techniques - Measurement of partial discharges by electromagnetic and acoustic methods.
• [14] PN-EN 60137:2018-02 Izolatory przepustowe na napięcia przemienne powyżej 1000V
• [15] Fuhr J., Procedure for Identification and Localization of Dangerous PD Sources in Power Transformers, IEEE, 12 (2005), No. 5, 1005- 1014
• [16] Skubis J., Emisja akustyczna w badaniach izolacji urządzeń elektroenergetycznych, PAN, (1993), Warszawa
• [17] Szymański Z., Ramowa instrukcja eksploatacji transformatorów, Energopomiar – Elektryka, (2022), Gliwice
• [18] PC57.104/D6.2, Mar 2019 - IEEE Approved Draft Guide for the Interpretation of Gases Generated in Oil – Immersed Transformers, IEEE, (2019)

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).