The modeling of non-homogenous structure of power cables insulation systems

• Autorzy: Adamczyk B. , Florkowska B. , Pędzisz K.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie niejednorodnej struktury układu izolacyjnego kabli elektroenergetycznych

• Konferencja: Zastosowanie komputerów w nauce i technice 2010
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Among exploitation stresses of power cables are electrical stresses, created by electric field strength in an insulation system. Insulation system of power cables typically has a non homogenous distribution of the electric field strength, where its maximum value is critical. Local defects in a structure of power cables influence the field distribution. Its value around defects can exceed the working electric field strength and initial field of partial discharge inception. The electric field strength in medium voltage cables with ethylene-propylene insulation are analyzed in the paper. Local defects similar to the exploitation ones were assumed as potential sources of partial discharges. The presented patterns of electric field strength illustrate the impact of the defect type and its localization in the insulation system on changes of field distribution and local field strength increase.

PL

Do zespołu narażeń eksploatacyjnych kabli elektroenergetycznych należą narażenia elektryczne, jakie stanowi oddziaływanie pola elektrycznego w izolacji. Układ izolacyjny kabli charakteryzuje nierównomierny rozkład pola elektrycznego, którego wartość maksymalna oznacza robocze natężenia pola dla danej konstrukcji. Lokalne defekty w izolacji powodują, że jej struktura staje się niejednorodna, ulega zmianie rozkład pola elektrycznego. Jego wartość w otoczeniu defektów może przewyższyć natężenie robocze w kablu oraz natężenie początkowe wyładowań niezupełnych. W artykule przedstawiono analizę rozkładu pola elektrycznego w kablu średniego napięcia o izolacji etylenowo-propylenowej. Przyjęto warunki występowania w jego konstrukcji lokalnych defektów w izolacji, które w eksploatacji mogą stać się ośrodkami wyładowań niezupełnych. Przedstawiono obrazy pola elektrycznego ilustrujące wpływ rodzaju defektu i jego usytuowania w izolacji na zmiany rozkładu pola i lokalny wzrost jego wartości.

Słowa kluczowe

EN

medium voltage cables; electric field distribution; failure; partial discharges; insulation degradation

PL

kable średniego napięcia; pole elektryczne; awaryjność; wyładowania niezupełne; procesy degradacji

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 28
• Strony: 27--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adamczyk B.

autor

Florkowska B.

autor

Pędzisz K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków,

Bibliografia

• 1. Hampton N., HV XLPE Cables, ICC Fall 2003 Education Session, Borealis
• 2. B. Florkowska, M. Florkowski, R. Włodek, P. Zydroń, Mechanizmy, pomiary i analiza wyładowań niezupełnych w diagnostyce układów izolacyjnych wysokiego napięcia, Polska Akademia Nauk IPPT Warszawa,2001, ISBN 83-910387-5-0
• 3. Lanz B., Shielded Power Cable Testing. Choosing the Right Test, IMCORP, 2005
• 4. Abdolall K., Halldorson G. L., Green D., Condition Assessment and Failure Modes of Solid Dielectric Cables in Perspective, IEEE Transactions on Power Delivery, 17 (2002), n.1, 18-24
• 5. B. Florkowska: Diagnostyka wysokonapięciowych układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych, Wydawnictwa AGH, Kraków 2009, ISBN 978-83-7464-193-7
• 6. K. Pędzisz : Awaryjność linii kablowych średniego napięcia, XI Sympozjum „Problemy Eksploatacji Układów Izolacyjnych Wysokiego Napięcia” EUI-07, AGH, Katedra Elektroenergetyki, Zakopane, September 2007
• 7. B. Adamczyk, B. Florkowska, M. Rzadkosz, The modelling of nonlinear electric field distribution on the adjacent insulation surfaces, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej ; ISSN 1425-5766. - 2009 nr 26 s. 13–16