Ocena jakości mikrostruktury warystora poprzez pomiar wyższych harmonicznych w prądzie

• Autorzy: Chmielak Waldemar S. , Paczkowski Robert , Papliński Piotr , Piatek Zbigniew , Ranachowski Przemysław , Ranachowski Zbigniew , Śmietanka Hubert

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.01.10

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the varistor's microstructure quality by measuring higher harmonics in the current

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem prezentowanej pracy było znalezienie zależności pomiędzy parametrami mikrostruktury warystorów, a prądem płynącym przez ogranicznik przepięć dla różnych poziomów napięcia. Badania zostały wykonane na losowo wybranej populacji beziskiernikowych ograniczników przepięć w osłonach polimerowych, przeznaczonych do pracy w sieci średniego napięcia. Wykonano pomiary przebiegów referencyjnych dla badanej populacji ograniczników. Przyjęto jako kryterium oceny udział wyższych harmonicznych w przebiegu prądu. Praca stanowi wstęp do szerszego zakresu badań, prowadzonych w ramach wspólnych działań laboratoriów Instytutu Energetyki i Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN.

EN

The purpose of the presented work was to find the relationship between the varistor's microstructure parameters and the current flowing through the surge arrester for different voltage levels. The tests were performed on a randomly selected population of non-spark surge arresters in polymeric shields intended for operation in medium voltage networks. The reference waveforms were measured for the tested population. Higher harmonics participation in the current wave was assumed as the evaluation criterion. The work is an introduction to a wider range of research carried out as part of joint activities of the laboratories of the Institute of Power Engineering and the Institute of Fundamental Technological Research PAN.

Słowa kluczowe

PL

beziskiernikowy ogranicznik przepięć; warystor ZnO; mikrostruktura ceramiki; analiza FFT

EN

surge arrester; ZnO varistor; ceramic microstructure; FFT analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 1
• Strony: 39--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Chmielak Waldemar S.

• Instytut Energetyki Instytut Badawczy, Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych, Warszawa, Polska

autor

Paczkowski Robert

• Instytut Energetyki Instytut Badawczy, Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych, Warszawa, Polska

autor

Papliński Piotr

• Instytut Energetyki Instytut Badawczy, Pracownia Oddziaływań Środowiskowych i Ochrony Przeciwprzepięciowej, Warszawa, Polska

autor

Piatek Zbigniew

• Instytut Energetyki Instytut Badawczy, Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych, Warszawa, Polska

autor

Ranachowski Przemysław

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa, Polska

autor

Ranachowski Zbigniew

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa, Polska

autor

Śmietanka Hubert

• Instytut Energetyki Instytut Badawczy, Pracownia Oddziaływań Środowiskowych i Ochrony Przeciwprzepięciowej, Warszawa, Polska

Bibliografia

• [1] George R. S. Lira, Edson G. Costa, Tarso V. Ferreira, Metaloxide surge arrester monitoring and diagnosis byself-organizing maps, Electric Power Systems Research 108, 2014, 315- 321
• [2] P. Papliński, Jacek Wańkowicz, Application of leakage current parameters for technical diagnostics of surge arresters, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation Vol. 23, Issue 6, Dec. 2016
• [3] P. Papliński, J. Wańkowicz, Niestandardowe metody badań ograniczników przepięć w eksploatacji, Przegląd Elektrotechniczny, nr. 10, 2014, 118-120
• [4] P. Papliński, P Ranachowski, Badania powierzchni elementów wewnętrznych ograniczników przepięć, Przegląd Elektrotechniczny, nr. 5a, 2012, 73-76
• [5] PN-EN 60099-5:2018-08, Ograniczniki przepięć - Część 5: Zalecenia wyboru i stosowania
• [6] L. Gruza, P. Konieczny, S. Maziarz, R. Paczkowski, Z Piątek, Unikatowy obwód probierczy dla prób zwarciowych ograniczników przepięć w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki, Urządzenia dla Energetyki, nr. 4, 2018, 44-48
• [7] P. Papliński, J. Wańkowicz, H. Śmietanka, Diagnostyka ograniczników przepięć - doświadczenia z badań eksploatacyjnych, Mat. XI Sympozjum Problemy Eksploatacji Układów Izolacyjnych Wysokiego Napięcia - EUI-'2007, Krynica 25-28.09.2007 r
• [8] M. Olesz, Problemy pomiaru prądów upływowych w diagnostyce ograniczników przepięć, OWPG, monografie nr. 156, Gdańsk 2016.
• [9] Su-Bong Lee, Seung-Ju Lee, Bok-Hee Lee, Analysis of thermal and electrical properties of ZnO arrester block, Current Applied Physics 10, 2010, 176-180
• [10] PN-EN 60099-4:2015-01, Ograniczniki przepięć -- Część 4: Beziskiernikowe ograniczniki przepięć z tlenków metali do sieci prądu przemiennego
• [11] P. Papliński, J. Wańkowicz, P Ranachowski, Z Ranachowski, Doświadczenia z eksploatacji wysokonapięciowych liczników zadziałań oraz badania degradacji mikrostruktury pochodzących z nich warystorów ZnO, Przegląd Elektrotechniczny, nr. 10, 2018, 1-7
• [12] P. Papliński, J. Wańkowicz, P. Ranachowski, Z. Ranachowski, Investigation of microstructure of ZnO varistors taken from surge arrester counters, Archives of Metallurgy and Materials. 64, 1, 2019, 191-196
• [13] P. Papliński, P Ranachowski, Mikrostruktura i stopień degradacji warystorów ZnO z eksploatacji w badaniach mikroskopowych, Przegląd Elektrotechniczny nr.1, 2016, 122- 127
• [14] P. Papliński, J. Wańkowicz, P. Ranachowski, Z. Ranachowski, Microstructure and degree of degradation of ZnO varistors in surge arresters due to operation, Archives of Metallurgy and Materials, 63, 3, 2018, 1267-1273

Uwagi

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