Modelling of electric field distribution for partial discharges in air

• Autorzy: Adamczyk B. , Florkowska B. , Pietrzak P.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie pola elektrycznego przy wyładowaniach niezupełnych w powietrzu

• Konferencja: XV Seminarium Zastosowanie komputerów w nauce i technice Gdańsk 2015 (XV; 2015, Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Partial discharges in air exhibit different forms which depend on such factors as air condition, electrode arrangement and the waveform of the test voltage. The main mechanisms of partial discharges in air are electron avalanches, local streamer discharges and surface discharges. The paper refers to corona discharges, which occurrence in high voltage overhead transmission lines lead to electromagnetic interferences and losses during power transmission. Initiation and development of this phenomenon depends on the electric field in the proximity of the phase conductors. The electric field strength on the surface of the corona source influences the size of the ionization air zone, thus the radius of the corona zone. In the modelling of partial discharges the distribution of the electric field is a key parameter. In simulations of corona discharges the point-to-plane configuration (characteristic for corona initiation) was used. On the basis of numerical modelling the ionization zone of corona discharges and the influence of point-to-plane electrode parameters are presented.

PL

Wyładowania niezupełne w powietrzu, występujące w otoczeniu elementów o dużej krzywiźnie oraz w polu elektrycznym silnie nierównomiernym, charakteryzuje mechanizm lawinowo-strimerowy. Artykuł dotyczy jednej z form wyładowań niezupełnych w powietrzu jaką jest ulot elektryczny w elektroenergetycznych liniach przesyłowych wysokiego napięcia. Od wartości natężenia pola elektrycznego przy powierzchni elektrody ulotowej zależy wielkość strefy zjonizowanego powietrza w jej otoczeniu, a więc tzw. zasięg strefy ulotowej. Dla modelowej konfiguracji elektrod, reprezentującej warunki inicjowania i rozwoju wyładowań ulotowych, przedstawiono numeryczne symulacje wpływu krzywizny elektrody ulotowej, odstępu miedzy elektrodami i wartości napięcia przemiennego na zasięg strefy ulotowej.

Słowa kluczowe

EN

corona discharges; ionization zone; electric field distribution; FEM simulation

PL

wyładowania niezupełne; ulot elektryczny; rozkład pola elektrycznego; modelowanie

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 46
• Strony: 9--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adamczyk B.

• ABB Corporate Research Center, Kraków, tel.: [phone]

autor

Florkowska B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, tel.: [phone]

autor

Pietrzak P.

• Absolwent Akademii Górniczo-Hutniczej, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Florkowska B., Włodek R.: Pulse Height Analysis of Partial Discharges in Air, IEEE Transactions on Electrical Insulation, Vol. 28, No. 6, December 1993, pp. 932-940.
• 2. Florkowska B.: Wytrzymałość elektryczna gazowych układów izolacyjnych wysokiego napięcia, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2003, ISBN 83-89388- 01-4.
• 3. Kuffel E., Zaengl W.S., Kuffel J.: High Voltage Engineering: Fundamentals, Second Edition, Burlington, MA, Newnes, 2000.
• 4. Florkowska B., Florkowski M., Zydroń P.: Localisation and identification of corona forms based on phaseresolved images, Measurement Science and Technology Institute of Physics Publishing, No 12, 2001, pp.1304- 1310.
• 5. COMSOL Multiphysics v. 5.1 - AC/DC module documentation.