Factors Affecting the Mechanism of Flashover in Metal Oxide Surge Arrester

• Autorzy: Kogut K. , Mazurek B. , Kasprzyk K. , Zboromirska-Wnukiewicz B.

Warianty tytułu

PL

Czynniki wpływające na mechanizm przeskoku tlenkowych ograniczników przepięć

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes the mechanism of an electric flashover on a boundary surface between a ceramic varistor and polyamide casing of a metal oxide surge arrester. The role of a surface charge in the development of surface discharge was shown. The surface flashovers lead to constant destruction of a varistor pile and to stratification of the surfaces which lower the electrical strength of the metal oxide surge arrester. It was found that this problem can be solved by means of covering the ceramic varistor surface with a semi-conducting layer which carry away the generated surface charge and compensate the distribution of a electric field along the boundary surface.

PL

W tym artykule opisano mechanizm przeskoku elektrycznego na powierzchni granicznej między ceramiką warystorową i poliamidową obudową odgromników tlenkowych. Wykazano rolę ładunku powierzchniowego w rozwoju wyładowania powierzchniowego. Przeskoki powierzchniowe prowadzą do trwałego niszczenia stosu warystorowego oraz tworzenia się rozwarstwień, które obniżają wytrzymałość elektryczną odgromnika. Stwierdzono, że problem może być rozwiązany przez pokrywanie powierzchni ceramicznych warystorów warstwą półprzewodzącą umożliwiającą odprowadzenie generowanego ładunku powierzchniowego i wyrównywanie rozkładu pola elektrycznego wzdłuż powierzchni granicznej.

Słowa kluczowe

EN

flashover; metal oxide surge arrester; semi-conducting varnish; surface charge

PL

przeskok elektryczny; ceramika warystorowa; odgromnik tlenkowy; ładunek powierzchniowy

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 54, iss. 4
• Strony: 1013--1020
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kogut K.

autor

Mazurek B.

autor

Kasprzyk K.

autor

Zboromirska-Wnukiewicz B.

• Electrotechnical Institute Division of Electrotechnology and Materials Science Wrocław, 50-369 Wrocław, 55/61 Skłodowskiej-Curie Str., Poland

Bibliografia

• [1] European Standard EN - 60099-4/A2 Metal oxide surge arresters without gaps for a.c. systems.
• [2] Z. Flisowski, Technika wysokich napięć, WNT Warszawa (1992).
• [3] J. Juchniewicz, Podstawowe prawidłowości niektórych odmian wyładowań powierzchniowych w powietrzu, Prace Naukowe Inst. Podst. Elektrotechniki i Elek-trotechnologii PWR, Nr 7, 79-87 (1971).
• [4] M. Abde-Salam, P. Weiss, Discharges In air from point electrodes in the presence of dielectric plates - theoretical analysis, IEEE Trans. On El. Insul. 27, 2, 320-333 (April 1992).
• [5] M. Abdel-Salam, P. Weiss, Discharges In air from point electrodes in the presence of dielectric plates - experimental results, IEEE Trans. On El. Insul. 27, 2, 309-319 (April 1992).
• [6] J. Staroń, Wytrzymałość powierzchniowa dielektryków w atmosferze czynników roboczych rur cieplnych, Doctoral thesis, Wrocław University of Technology, Electrical Faculty, Wrocław (1999).
• [7] K. Kogut, B. Mazurek, K. Kasprzyk, Czynniki wpływające na wytrzymałość powierzchniową dielektryków - Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R.84 No 10/2008, 79-82, (2008).
• [8] B. Mazurek, J. D. Cross, The effect of metallic particie near a spacer on flashover phenomena in SF6, IEEE Trans. On El. Insul. 28, 2, 219-229 (April 1993).
• [9] Shengtao Li, Jianying Li G. Chen, A. E. Davis, Interfacial space charge between ZnO varistor ceramics and coating materials, IEEE 2002, 2002 Annual Report Conference on Electrical insulation and Dielectric Phenomena, 478-481, (2002)
• [10] M. Derveniza, Saha K. Tapan, Surface flashover on metal oxide varistor blocks, IEEE 1998, International Conference on Conduction and Breakdown in Solid Dielectrics, June 22 - 25, Vasteras, Sweden 406-409(1998).