Nowe metody oceny izolacji przepustów transformatorowych

• Autorzy: Subocz J. , Szrot M. , Płowucha J. , Mrozik A.

Warianty tytułu

EN

New assessment methods of transformer bushing insulation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano przeglądu podstawowych mechanizmów termicznego starzenia izolacji przepustów, procesów relaksacyjnych oraz stosowanych standardowych metod diagnostycznych. Stwierdzono, że metody te oparte są głównie na pomiarach współczynnika strat dielektrycznych przy częstotliwości 50 Hz. Analiza problemu wskazuje natomiast, że interpretacja tych pomiarów prowadzi często do mylnych wniosków, co skutkuje nieadekwatną diagnozą w stosunku do rzeczywistego stanu izolacji. Najważniejsze problemy z interpretacją wartości tg? 50Hz związane są z metodyką wykonywania pomiarów, a w szczególności ze stosowania niższego napięcia pomiarowego w stosunku do roboczego, różnej od wewnętrznej temperatury pomiaru oraz małej jego zależności od zmian struktury izolacji. W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem różnych defektów w izolacji przepustów OIP oraz RIP na odpowiedź dielektryczną. W szczególności mierzono wpływ zawilgocenia, zawartości gazów oraz produktów rozkładu papieru i oleju w izolacji OIP na wartości tg? w szerokim spektrum częstotliwości oraz wskaźnik polaryzacji otrzymany z metody SVM (step voltage metod). Zaprezentowano również wyniki badań wpływu termicznego starzenia, produktów rozkładu WNZ oraz zawilgocenia w izolacji RIP na procesy relaksacyjne mierzone w dziedzinie częstotliwości i czasu. Wykazały one, ze odpowiedź dielektryczna izolacji zależna jest od rodzaju defektu jak i konstrukcji przepustu (OIP lub RIP). Stwierdzono, że z punktu widzenia praktycznego stosowania, bardzo perspektywicznymi metodami o większej wiarygodności oceny izolacji OPI oraz RIP mogą być pomiary z zastosowaniem skokowej rampy napięciowej (SVM) lub analiza charakterystyk PDC. Zaprezentowano również eksploatacyjne pomiary wykonane na przepustach OIP oraz RIP 110-400 kV, które generalnie potwierdziły obserwacje dokonane podczas badań modelowych.

EN

A survey of basic mechanisms of bushing insulation thermal ageing, relaxation processes and the applied standard diagnostic methods was conducted. Ascertained is that these methods are mainly based on measurements of dielectric loss coefficient at the frequency of 50 Hz. However, the problem analysis shows that interpretation of these measurements leads often to wrong conclusions, that results in non-adequate diagnosis with relation to the actual condition of the insulation. The most important problems of tg? 50 Hz value interpretation are connected with the measurement carrying out methodology and especially with applying a lower measurement voltage in comparison to the operating one, measurement temperature differing from the internal one and the measurement little dependence of insulation structure changes. Presented are investigation results of the influence of various bushing OIP and RIP insulation failures on the dielectric response. In particular, measured was the influence of the moisture, gases contents and products of paper and oil decomposition in OIP insulation on tg? values in a wide frequency spectrum as well as the polarization index obtained by the step voltage method (SVM). Presented are also investigation results of the influence of thermal ageing, partial discharges (PD) decomposition products and the presence of moisture in RIP insulation on relaxation processes measured in time and frequency domains. They show that the insulation dielectric response depends on the type of the failure and on the bushing construction (OIP or RIP). Ascertained is that, from the practical application point of view, very promising methods with a higher OIP and RIP insulation technical condition assessment reliability can be the measurements made with the use of a step voltage method (SVM) or the analysis of PD characteristics. Presented are also operational measurements carried out on 110-400 kV OIP and RIP bushings that generally confirmed the observations taken during the model investigations.

Słowa kluczowe

PL

transformatory energetyczne; przepusty transformatorowe; izolacja przepustów

EN

power transformers; transformer bushings; bushing insulation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 2
• Strony: 170--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Subocz J.

autor

Szrot M.

autor

Płowucha J.

autor

Mrozik A.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Analiza awaryjności stacji transformatorowych SN/nn na przykładzie wybranych Spółek Dystrybucyjnych. Raport PTPiREE, Poznań 2001, 2002.
• [2] Монастурский А.Е.: Экономические аспекты эксплуатации трансформаторного оборудования" Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования - ред. АИ.Таджибаева, Выпуск 27, Санкт-Петербург, (2005), с. 7-11
• [3] Subocz J. (red.): Transformatory w eksploatacji, Wydawnictwo Energo-Complex, kwiecień 2007.
• [4] Kazimierski M., Szymański Z.: Przyczynek do diagnostyki stanu technicznego izolatorów przepustowych transformatorów. Międzynarodowa Konferencja Transformatorowa, „Transformator 2009", s. 99-111.
• [5] Wańkowicz J, Bielecki J., Szrot M., Subocz J., Malewski R.: HV bushing failure in service, diagnostics and modelling of oil-type bushings, CIGRE Plenary Session, Paris, 22 - 27 August 2010. A2-104.
• [6] Subocz J.: Przewodnictwo i relaksacja dielektryczna warstwowych układów izolacyjnych. Wydawnictwo ZUT, Szczecin 2012.
• [7] Subocz J., Zenker M., Mrozik A.: Wpływ temperatury na odpowiedź dielektryczną przepustów transformatorowych wysokiego napięcia z izolacją stałą, Pomiary Automatyka Kontrola 2011, nr 4, s. 376-379.