Excitation type and results of simulated electric field distribution in MV cable termination

• Autorzy: Ciuba Maciej , Wojciechowski Michał , Owsiński Maciej , Borecki Michał

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.04.25

Warianty tytułu

PL

Wybór rodzaju wymuszenia a wyniki symulacji pola elektrycznego w głowicy kablowej SN

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The presented article discusses the differences in the results of the electric field simulation in a medium voltage heat-shrinkable cable termination with the most probable assembly faults. Two types of voltage excitation were set as the boundary condition for a model of a real object. The first was a typical electrostatic excitation, and the second was the AC voltage with mains frequency. Both were used for cable accessories with selected assembly omissions. Consideration of the effect of the excitation type suggests that for cable accessories, field simulation using only electrostatics leads to unreal results and incorrect inference about the location of zones with the highest electrical stresses.

PL

Prezentowany artykuł omawia wpływ zadanego wymuszenia na różnice w wynikach symulacji pola elektrycznego w termokurczliwej głowicy kablowej średniego napięcia z najbardziej prawdopodobnymi błędami montażu. Przyjęto dwa rodzaje wymuszenia napięciowego jako warunek brzegowy w modelu bazującym na konstrukcji rzeczywistej głowicy. Pierwszym było typowe wymuszenie elektrostatyczne, a drugiem wymuszenie napięcia przemiennego. Oba zostały zastosowane dla osprzętu kablowego z wybranymi błędami montażu. Uwzględnienie wpływu typu wymuszenia sugeruje, że w przypadku osprzętu kablowego symulacja pola z zastosowaniem wyłącznie elektrostatyki prowadzi do nierzeczywistych wyników oraz błędnego wnioskowania co do lokalizacji stref o największych naprężeniach elektrycznych.

Słowa kluczowe

EN

cable termination; numerical simulation; electric field distribution; assembly fault

PL

głowica kablowa; symulacja numeryczna; rozkład pola elektrycznego; błąd montażu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 4
• Strony: 119--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ciuba Maciej

• Warsaw University of Technology (1), Koszykowa 75, 00-662 Warszawa, Poland

autor

Wojciechowski Michał

• Warsaw University of Technology (1), Koszykowa 75, 00-662 Warszawa, Poland

autor

Owsiński Maciej

• Institute of Power Engineering - Research Institute (2), Mory 8, 01330 Warszawa, Poland

autor

Borecki Michał

• Warsaw University of Technology (1), Koszykowa 75, 00-662 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Gulski, “Knowledge rules for partial discharge diagnosis in service", Cigre TF 15.11/33.03.02, 2002, pp. 1-88.
• [2] K.P. Meena, B.N. Rao, T. Thirumurthy, G.K. Raja, “Failure analysis of medium voltage cable accessories during qualification tests", 10th IEEE Int. Conf. Properties and Applications of Dielectric Materials, Bangalore, India, 2012, pp. 1-4
• [3] G. Mazzanti; M. Marzinotto, “Combination of probabilistic electro-thermal life model and discrete enlargement law for power cable accessories", 2016 IEEE International Conference on Dielectrics (ICD), vol.2, 2016, pp.780-783
• [4] NKT Cables, XRUHAKXS 12/20 kV Data Sheet, 2016
• [5] Aarnio, Anssi, “Characterization of non-metallic materials for medium voltage, cable accessories", Master's thesis, Tampere University of Technology, Material Science, 2010
• [6] “SCO Silicone Grease Compound", Electrolube company catalogue, Revision: 3 April 2016
• [7] Illias, H. A.; Lee, Z. H.; Bakar, A. H. A. & Mokhlis, H. 2012. Distribution of electric field in medium voltage cable joint geometry. 2012 IEEE International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis 23-27 September 2012, Bali, Indonesia.
• [8] Olli Kuusisto, “The Effects of Installation-Based Defects in Medium Voltage Cable Joints", Bachelor thesis, Helsinki Metropolia University of Applied Sciences, Electrical Power Engineering, 2016
• [9] I.A. Metwally, A.H. Al-Badi, A.S. Al-Hinai, F. Al Kamali and H. Al-Ghaithi, “Influence of Design Parameters and Defects on Electric Field Distributions inside MV Cable Joints", IEEE 2016, Proceedings of the 18th Mediterranean Electrotechnical Conference (MELECON)
• [10] Ciuba M., Owsiński M., Sul P.: Analiza rozkładu pola elektrycznego w termokurczliwej głowicy kablowej z wadą montażu, in: Elektronika - konstrukcje, technologie, zastosowania, vol. 1, no. 11/2016, 2016, pp. 64-66, DOI:10.15199/13.2016.11.13
• [11] M. Borecki, J. Starzyński, Z. Krawczyk, "The comparative analysis of selected overvoltage protection measures for medium voltage overhead lines with covered conductors", Conference on Progress in Applied Electrical Engineering, ISSN 978-1-5386-1528-7, pp. 1-4, 2017, DOI: 10.1109/PAEE.2017.8009014
• [12] M. Borecki, S. Wincenciak, "Simulation of Electric Field on the Surface of a Long Flashover Arrester", 17th International Conference on Computational Problems of Electrical Engineering (CPEE 2016), ISSN 978-1-5090-2800-9, pp. 1-4, 2016, DOI: 10.1109/CPEE.2016.7738763

Uwagi

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