Measurements and analysis of partial discharges in high voltage insulating systems at exploitation stresses

• Autorzy: Florkowska B. , Florkowski M. , Zydroń P.

Warianty tytułu

PL

Pomiary i analiza wyładowań niezupełnych w układach izolacyjnych wysokiego napięcia przy narażeniach eksploatacyjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents development of measurement and analysis methods of partial discharges from the point of view of high voltage insulating systems diagnostic. The application of digital signal processing methods in partial discharge measurements enables improvement of PD detection sensitivity and gives new possibilities of the PD pattern interpretation for both physical mechanisms investigations and assessment of PD development in insulating systems at in-service stresses. Authors present results of researches connected with: analysis of phase-resolved patterns of partial discharge pulses; the methods of signal-to-noise improvement; the influence of AC voltage distortion by the higher harmonics; and also possibilities of detection and analysis of PD at low frequency voltages, and in conditions of very fast voltage pulses.

PL

układów izolacyjnych. Zastosowanie metod cyfrowego przetwarzania sygnałów w pomiarach wnz pozwala zwiększyć czułość detekcji impulsów wyładowań oraz daje nowe możliwości interpretacji obrazów wnz zarówno dla badań mechanizmów fizykalnych tych zjawisk, jak i dla oceny ich rozwoju w układach izolacyjnych pod działaniem narażeń eksploatacyjnych. Autorzy przedstawiają wyniki badań związanych z: analizą obrazów fazowo-rozdzielczych impulsów wyładowań niezupełnych, metodami poprawy stosunku sygnał/szum, wpływem odkształceń napięcia przemiennego przez wyższe harmoniczne, a także możliwościami detekcji i analizy wnz przy obniżonej częstotliwości i w warunkach działania szybkozmiennych impulsów napięciowych.

Słowa kluczowe

EN

high voltage insulation; partial discharges; in-service diagnostics

PL

izolacja wysokonapięciowa; wyładowania niezupełne; diagnostyka eksploatacyjna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 4
• Strony: 241--244
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Florkowska B.

autor

Florkowski M.

autor

Zydroń P.

• University of Science and Technology, Department of Electrical and Power Engineering, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków;,

Bibliografia

• [1] Kreuger F.H., Discharge detection in high-voltage equipment, Butterworth &Co., London, 1989
• [2] Florkowska B., Partial discharges in high voltage insulation systems – analysis of mechanisms, forms and patterns, IPPT Polish Academy of Science , Warszawa 1997 (in Polish)
• [3] Florkowska B., Florkowski M., Włodek R., Zydroń P., Mechanisms, measurements and analysis of partial discharges in high voltage insulation systems diagnostics IPPT Polish Academy of Science, Warszawa 2001 (in Polish)
• [4] IEC-60270: High voltage techniques - Partial discharge measurements, Ed. 3, 2000
• [5] Zydroń P., Time and frequency analysis of partial discharges in high voltage insulation systems, PhD thesis, AGH University of Science and Technology, Kraków, 2001 (in Polish)
• [6] IEC-TS61934: Technical specification. Electrical insulating materials and systems – Electrical measurements of partial discharges (PD) under short rise time and repetitive voltage impulses. Ed. 1, 2006
• [7] Muhr M., et. al.: Sensors and sensing used for nonconventional PD detection, Proc. CIGRE'06, paper D1-102, Paris, 2006
• [8] Gulski E., Kreuger F.H., Computer-aided recognition of discharge sources, IEEE Trans. El. Insul., vol. 27, no. 1, pp. 82-92, 1992
• [9] Florkowski M., Diagnostic system for high voltage insulation systems assessment, PhD Thesis, AGH University of Science and Technology, Kraków, 1994 (in Polish)
• [10] Florkows ki M., Partial discharge image recognition using neural network for high voltage insulation systems, UWNDAGH, Rozprawy i Monografie nr 45, Kraków, 1996
• [11] Cavallini A., Montanari G.C., Puletti F., Contin A., A new methodology for the identification of PD in electrical apparatus: properties and applications, IEEE Trans DEI, vol. 12, no. 2, pp. 203-215, 2005
• [12] Florkowski M. , Florkowska B., Phase-resolved risetime- based discrimination of partial discharges, IET Gen. Transm. Distrib., vol. 3, no. 1, pp. 115–124, 2009
• [13] Shim I., Soraghan J.J., Siew W., A noise reduction technique for on-line detection and location of partial discharges in high voltage cable networks, Meas. Sci. Technol., vol. 11, no 12 pp. 1708-1713, 2000
• [14] Flor kows ki M., Wavelet based PD image de-noising, 11th International Symposium on High Voltage Engineering ISH, paper v5-21, London, England, 1999
• [15] Fabiani , D., Montanari , G.C.: The effect of voltage distortion on ageing acceleration of insulation system under partial discharge activity, IEEE Electr. Insul. Mag., 2001, 3
• [16] Florkowski M., Florkowska B., Distortion of partialdischarge images caused by high-voltage harmonics, IEE Proc.-Gen. Trans. Distrib., vol. 153, no. 2, pp. 171-180, 2006
• [17] Kaufhold M, et al., Electrical stress and failure mechanism of the winding insulation in PWM-inverter-fed low voltage induction motors, IEEE Trans. Industr. Electron., vol.47, pp. 396-402, 2000
• [18] Grzybowski S. , Shres ta P. , Cao I., Electrical aging phenomena of XLPE and EPR cable insulation energized by switching impulses, Proc. 2008 Int. Conf. on HV Eng. and Appl., pp.422-425, Chongqing, China, 2008
• [19] Florkowska B. , Florkowski M., Zydroń P., Influence of testing voltage frequency on partial discharge phaseresolved images, 13th International Symposium on High Voltage Engineering ISH, paper 309, Delft, 2003