Analiza widm optycznych emitowanych przez wyładowania w estrze naturalnym

• Autorzy: Panicz Sabina , Skowronek Patryk , Kaźmierczak Damian , Kozioł Michał
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wyładowań niezupełnych w estrze naturalnym rejestrowanych za pomocą światłowodu połączonego ze spektrofotometrem. Celem badań jest analiza możliwości identyfikacji wyładowań elektrycznych generowanych w cieczy elektroizolacyjnej na podstawie rejestracji widm optycznych emitowanego promie-niowania optycznego. Badania wykonano na modelu iskiernika w układzie elektrod ostrze-ostrze zanurzonym w estrze naturalnym Midel 1204. W warunkach laboratoryjnych wykona-no pomiary widm optycznych generowanych nieregularnie przy wysokich napięciach. Anali-zie poddane zostały wybrane wykresy widm ciągłych i pasmowych w zakresie światła wi-dzialnego, ultrafioletowego i części podczerwieni. W ramach badań stwierdzono powtarzalny charakter rejestrowanych widm optycznych oraz wskazano charakterystyczne składowe dłu-gości fal, które można przyjąć jako wskaźnik w diagnostyce wysokonapięciowej.

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2020
• Tom: z. 78
• Strony: 13--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Panicz Sabina

• Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki

autor

Skowronek Patryk

• Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki

autor

Kaźmierczak Damian

• Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki

autor

Kozioł Michał

• Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki

Bibliografia

• [1] KARTHIK R., RAJA T.S.R. AND SHUNMUGAM S.S.: “Performance evaluation of transformer oil using uv-visible spectrophotometer”, Acta Sci. – Technol., Vol. 36, No. 2, pp. 245–250, 2014, doi: 10.4025/actascitechnol.v36i2.17526.
• [2] ROZGA P. AND TABAKA P.: “Comparative analysis of breakdown spectra registered using optical spectrometry technique in biodegradable ester liquids and mineral oil”, IET Sci. Meas. Technol., Vol. 12, No. 5, pp. 684–690, 2018, doi: 10.1049/iet-smt.2017.0229.
• [3] MEIRA M., RUSCHETTI C., ALVAREZ R., CATALANO L. AND VERUCCHI C.: “DGA Differences Between Natural Esters and Mineral Oils Used in Power Transformers: A Review”, IET Gener. Transm. Distrib., Vol. 13, pp. 5441–5448, 2019, doi: 10.1049/iet-gtd.2018.6318.
• [4] THIRUMURUGAN C., KUMBHAR G.B. AND ORUGANTI R.: “Surface Discharge Characteristics of Different Solid-Liquid Insulation Materials in Power Transformers”, IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. PP, pp. 1–10, 2019, doi: 10.1109/tps.2019.2943550.
• [5] RAOF N.A., YUNUS R., RASHID U., AZIS N., AND YAAKUB Z.: “Effects of palm-based trimethylolpropane ester/mineral oil blending on dielectric properties and oxidative stability of transformer insulating liquid”, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., Vol. 26, No. 6, pp. 1771–1778, 2019, doi: 10.1109/TDEI.2019.008128.
• [6] KARMAKER A.K., SIKDER M.M., HOSSAIN M.J., AND AHMED M.R.: “Investigation and Analysis of Electro-physical Properties of Biodegradable Vegetable Oil for Insulation and Cooling Application in Transformers”, J. Electron. Mater., 2019, doi: 10.1007/s11664-019-07693-7.
• [7] AGU C.M., MENKITI M.C., NWABANNE J.T. AND ONUKWULI O.D.: “Comparative assessment of chemically modified Terminalia catappa L. kernel oil samples – A promising ecofriendly transformer fluid”, Ind. Crops Prod., Vol. 140, No. August, p. 111727, 2019, doi: 10.1016/j.indcrop.2019.111727.
• [8] MAHARANA M., BARUAH N., NAYAK S.K., MEHER N. AND IYER P.K.: “Condition Assessment of Aged Ester-Based Nanofluid Through Physicochemical and Spectroscopic Measurement”, IEEE Trans. Instrum. Meas., Vol. 68, No. 12, pp. 1–11, 2019, doi: 10.1109/tim.2019.2900883.
• [9] BARTKO P. et al.: “Effect of electrical polarity on dielectric breakdown in a soft magnetic fluid,” J. Magn. Magn. Mater., Vol. 497, p. 166007, 2020, doi: 10.1016/-j.jmmm.2019.166007.
• [10] KURIMSKÝ J., RAJŇÁK M., CIMBALA R., RAJNIČ J., TIMKO M. AND KOPČANSKÝ P.: “Effect of magnetic nanoparticles on partial discharges in transformer oil”, J. Magn. Magn. Mater., Vol. 496, 2020, doi: 10.1016/j.jmmm.2019.-165923.
• [11] BETIE A., RAO U.M., FOFANA I., FETHI M., AND YEO Z.: “Influence of cellulose paper on gassing tendency of transformer oil under electrical discharge”, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., Vol. 26, No. 6, pp. 1729–1737, 2019, doi: 10.1109/TDEI.2019.-008039.
• [12] DANIKAS M.G.: “Bubbles in Insulating Liquids : A Short Review,” Vol. 9, No. 6, pp. 4870–4875, 2019.
• [13] KOZIOŁ M., BOCZAR T. AND NAGI Ł.: “Identification of electrical discharge forms, generated in insulating oil, using the optical spectrophotometry method”, IET Sci. Meas. Technol., Vol. 13, No. 3, pp. 416–425, 2019, doi: 10.1049/iet-smt.2018.5059.
• [14] MUKHTARUDDIN A., ISA M., ADZMAN M.R., HASAN S.I.S., ROHANI M.N.K.H. AND YII C.C.: “Techniques on partial discharge detection and location determination in power transformer”, 2016 3rd Int. Conf. Electron. Des. ICED 2016, pp. 537–542, 2017, doi: 10.1109/ICED.2016.7804703.
• [15] ZHANG W.C., CHEN Q.C., AND ZHAO H.: “Numerical investigation of acoustic emissions distribution from partial discharge in transformer”, ICEMPE 2017 – 1st Int. Conf. Electr. Mater. Power Equip., Vol. 0, pp. 498–501, 2017, doi: 10.1109/ICEMPE.-2017.7982138.
• [16] NICOARǍ T., MARINESCU A. AND PǍTRU I.: “Partial discharge diagnostics in power and instrument transformer based on acoustic emission method”, 2016 Int. Conf. Appl. Theor. Electr. ICATE 2016 – Proc., 2016, doi: 10.1109/ICATE.2016.7754675.
• [17] PEPPAS G.D., CHARALAMPAKOS V.P., PYRGIOTI E.C., AND GONOS I.F., “Electrical and optical measurements investigation of the pre-breakdown processes in natural ester oil under different impulse voltage waveforms”, IET Sci. Meas. Technol., Vol. 10, No. 5, pp. 545–551, 2016, doi: 10.1049/iet-smt.2015.0304.
• [18] BOCZAR T., ZMARZLY D. AND FRACZ P.: “Comparative studies of partial discharge using acoustic emission method and optical spectroscopy”, Proc. IEEE Int. Conf. Prop. Appl. Dielectr. Mater., Vol. 2015-Octob, pp. 740–743, 2015, doi: 10.1109/ICPADM.2015.7295378.
• [19] ALSHEHAWY A.M., MANSOUR D.E.A., GHALI M. AND REZK A.: “Evaluating the impact of aging in field transformer oil using optical spectroscopy techniques”, 2017 IEEE 19th Int. Conf. Dielectr. Liq. ICDL 2017, Vol. 2017-Janua, No. Icdl, pp. 1–4, 2017, doi: 10.1109/ICDL.2017.8124626.
• [20] VAUGHAN A.S., HOSIER I.L., SUTTON S.J. AND DAVIS F.J.: “On the electrical properties of insulation oils”, Annu. Rep. – Conf. Electr. Insul. Dielectr. Phenomena, CEIDP, Vol. 2005, pp. 221–224, 2005, doi: 10.1109/CEIDP.2005.1560661.
• [21] KOZIOŁ M.: “Zastosowanie spektrofotometru optycznego do badania widm sygnałów optycznych emitowanych przez wyładowania niezupełne w oleju izolacyjnym”, Pozn. Univ. Technol. Acad. JOURNALS, No. 82, pp. 159–164, 2015.
• [22] KOZIOŁ M., WOTZKA D., BOCZAR T., AND FRĄCZ P.: “Application of Optical Spectrophotometry for Analysis of Radiation Spectrum Emitted by Electric Arc in the Air,” J. Spectrosc., Vol. 2016, 2016, doi: 10.1155/2016/1814754.
• [23] MUTO H., TSUJI K. AND KISE K.: “Novel charge generation model for simulation of streaming current based on shearing stress at the oil/pressboard interface,” Annu. Rep. – Conf. Electr. Insul. Dielectr. Phenomena, CEIDP, pp. 380–383, 2007, doi: 10.1109/CEIDP.2007.4451493.
• [24] DENG J. et al.: “Optical fiber sensor-based detection of partial discharges in power transformers”, Opt. Laser Technol., Vol. 33, No. 5, pp. 305–311, 2001, doi: 10.1016/S0030-3992(01)00022-6.
• [25] ANTOSZ A.: “Oleje transformatorowe – stan aktualny i perspektywy rozwoju”, Nafta-Gaz, pp. 222–227, 2010.
• [26] Boczar T., Cichoń A., Wotzka D., Kunicki M. and Kozioł M.: “Indicator analysis of partial discharges measured using various methods in paper-oil insulation”, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., Vol. 24, No. 1, pp. 120–128, 2017, doi: 10.1109/TDEI.2016.-005972.
• [27] SYMPOZJUM I.I. AND BABICZ S.: “Wyładowania niezupełne w wybranych ukła-dach modelowych oraz analiza numeryczna warunków polowych ich powstawania”, Zesz. Nauk. Wydz. Elektrotechniki i Autom. Politech. Gdańskiej, nr 57, pp. 10–12, 2017, doi: 10.32016/1.59.24.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).