Frequency dielectric response of aramid enhanced cellulose paper in aspect of Its water content determination

• Autorzy: Walczak Krzysztof , Mościcka-Grzesiak Hanna , Przybyłek Piotr , Morańda Hubert , Szewczyk Radosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.08.04

Warianty tytułu

PL

Odpowiedź dielektryczna częstotliwościowa materiału celulozowego wzmocnionego aramidem w aspekcie wyznaczania jego zawilgocenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article compares the dielectric response in the frequency domain of the aramid enhanced cellulose paper and cellulose paper. Based on results of the measurements, the characteristic of tanδ, measured at 10-3 Hz, in function of moisture content of the samples was created. The physical basis of this relationship has been explained. Using this characteristic, it is possible to determine the moisture content of aramid enhanced cellulose papers of different thickness, i.e. with possibly different percentage of cellulose and aramid, without the need for moisture patterns.

PL

W artykule przedstawiono porównanie odpowiedzi dielektrycznej w dziedzinie częstotliwości papieru celulozowego wzmocnionego aramidem znanego pod nazwą Nomex 910 oraz papieru celulozowego. Na podstawie charakterystyk tgδ w zależności od częstotliwości stworzono charakterystykę tgδ przy 10-3 Hz w zależności od zawilgocenia próbek. Wyjaśniono fizyczne podstawy tej zależności. Wykorzystując tę charakterystykę można wyznaczyć zawilgocenie materiałów celulozowych wzmocnionych aramidem o różnej grubości, tzn. o różnej procentowej zawartości celulozy i aramidu bez konieczności posiadania wzorców zawilgocenia.

Słowa kluczowe

EN

oil-paper insulation; aramid insulation; dielectric response; water content in insulation

PL

izolacja papierowo-olejowa; izolacja aramidowa; odpowiedź dielektryczna; zawartość wody w izolacji

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 8
• Strony: 23--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Walczak Krzysztof

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektroenergetyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-0722-9495

autor

Mościcka-Grzesiak Hanna

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektroenergetyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-0903-9417

autor

Przybyłek Piotr

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektroenergetyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-5258-5894

autor

Morańda Hubert

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektroenergetyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0001-7961-5814

autor

Szewczyk Radosław

• DuPont, ul. Postępu 17B, 02-676 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0003-3825-2409

Bibliografia

• [1] Szewczyk R., Marek R.P., Ballard R.C., Duart J.C., Vercesi, G. Innovative insulation materials helping in cost reduction of modern transformers, proceedings of the 25th International Conference on Electricity Distribution CIRED, Madrid, 3-6 June 2019, Paper No 2108
• [2] Szewczyk R., Duart J.C., Trifigny P., Mitigation of lock-in effect for compact substations with transformers meeting future EU efficiency regulations, proceedings of the 25th International Conference on Electricity Distribution CIRED, Madrid, 3-6 June 2019, Paper No 2089
• [3] Johnson Marek R.P., Calil W., Galhardo L., Souza A., Practical verification of a high temperature insulation system for power transformers, proceedings of the IX WORKSPOT - International Workshop on Power Transformers, Equipment, Substations and Materials, Brasil, 25-28 November 2018
• [4] Oommen T.V., Lindgren S.R, Bubble evolution from transformer overload, proceedings of the Transmission and Distribution Conf. Exposition, IEEE/PES, 1 (2001), pp. 137-142
• [5] Sakai M., Maki K., Taniguchi Y., Daikuhara N. and Yanabu S., A Research of Critical Temperature on Bubble Formation under Overloaded Oil-Immersed Transformer, Trans. Inst. Electr. Eng. Japan, 121-B (2001), 500-506
• [6] Lu Y., Chao N., Zhao T. Tong Y., Jia C., Mechanism and numerical model of bubble effect in oil-paper insulation based on microtubule model, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. (27) 2020, n. 5, 1529-1537
• [7] Prosiński S., Chemia drewna, PWRiL, Warsaw, Poland, 1984
• [8] Gielniak J., Graczkowski A., Moranda H., Przybylek P., Walczak K., Nadolny Z., Moscicka-Grzesiak H., Gubanski S.M., Feser K., Moisture in cellulose insulation of power transformers: statistics, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. (20) 2013, n. 3, 982-987
• [9] Przybylek P., A comparison of bubble evolution temperature in aramid and cellulose paper, proceedings of the IEEE International Conference on Solid Dielectrics, Bologna, Italy, June 30 – July 4, 2013
• [10] Gubanski S.M., Boss P., Csepes G., Houhanessian V.D., Filippini J., Guuinic P., Gafvert U., Karius V., Lapworth J., Urbani G., Werelius P., Zaengl W.S., Dielectric response methods for diagnostics of power transformers. Report of the TF D1.01.09. Brochure of CIGRE No 254, 2002
• [11] Gubanski S.M., Blennow J., Holmgren B., Koch M., Kuechler A., Kutzner R., Lapworth J., Linhjell D., Tenbohlen S., Werelius P., Dielectric response diagnoses for transformer windings, Brochure of CIGRE No 414, 2010
• [12] Gubanski, S.M., Blennow J., Karlson L., Feser K., Tenbolen S., Neumann C., Moscicka-Grzesiak H., Filipowski A., Tatarski L., Reliable Diagnostics of HV Transformer Insulation for Safety Assurance of Power Transmission System. REDIATOOL - European Research Project, CIGRE General Session D1–207, 2006, pp. 15
• [13] Young D.M., Crowell A.D., Physical Adsorption of Gases, Butterworth & Co Limited, London, England, 1962

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).