Założenia systemu eksperckiego pomiaru wyładowań niezupełnych przy zastosowaniu metody spektrofotometrii optycznej

• Autorzy: Frącz P.

Warianty tytułu

EN

Assumptions for the expert system of partial discharge measurements using the optical spectrophotometry method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tematyka niniejszego artykułu dotyczy doskonalenia praktycznych zastosowań metody spektrofotometrii optycznej w diagnostyce wysokonapięciowych układów izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych, wykonywanej podczas ich normalnej pracy w warunkach przemysłowych. W artykule przedstawiono możliwości rozpoznawania podstawowych form wyładowań elektrycznych na podstawie wyników analizy widm optycznych emitowanego podczas ich występowania promieniowania elektromagnetycznego. W szczególności w celach porównawczych zestawiono wartości wybranych deskryptorów tj. wartości średniej (tabela 1) i maksymalnej (tabela 2) intensywności promieniowania optycznego emitowanego przez wybrane formy wyładowań elektrycznych zupełnych i niezupełnych, jakie mogą występować w powietrzu i oleju izolacyjnym. Wartości zostały wyznaczone dla trzech wybranych pasm długości fal promieniowania tj. UV (ultrafioletowego) / VIS (widzialnego) / NIR (bliskiej podczerwieni). Ponadto w artykule scharakteryzowano koncepcję systemu diagnostycznego oceny wyładowań niezupełnych opartego na wynikach uzyskiwanych przy zastosowaniu metody spektrofotometrii optycznej. Zaproponowany system oparty jest na zastąpieniu spektrofotometru czujnikiem składającym się z trzech detektorów promieniowania optycznego, czułych na fale w zakresach UV, VIS i NIR. Schemat blokowy systemu przedstawiono na rys. 1. W podsumowaniu scharakteryzowano zakres realizowanych obecnie prac naukowo-badawczych w Instytucie Elektroenergetyki związanych z praktyczną implementacją zaproponowanego systemu.

EN

This paper deals with the development of practical applications of the optical spectrophotometry method to diagnostics of high-voltage insulation systems of power appliances performed during their regular operation under industrial conditions. There are presented the possibilities for recognition of basic electrical discharge forms based on the analysis of optical spectra emitted during the appearance of electromagnetic radiation. For the purpose of comparison the values of selected descriptors are given. They are the mean values (Table 1) and the maximum (Table 2) optical radiation intensity emitted by selected forms of partial and disruptive electrical discharges which can occur in air and insulation oil. The values are determined for three selected bands of radiation wave lengths, i.e. UV (ultraviolet) / VIS (visible) / NIR (near infrared). Moreover, the concept of a diagnostic system for assessment of partial discharges based on the results obtained by using the optical spectrophotometry method is presented in this paper. The system proposed is based on replacement of a spectrometer with a sensor consisting of three optical radiation detectors, sensitive to waves in UV, VIS and NIR ranges. The block diagram of the system is shown in Fig. 1. In the concluding remarks there is characterized the research work conducted in the Institute of Power Engineering aimed at practical implementation of the system proposed.

Słowa kluczowe

PL

metoda spektrofotometrii optycznej; wyładowania elektryczne; wyładowania niezupełne

EN

optical spectrophotometry method; electrical discharge; partial discharge; high-voltage insulation systems

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 55, nr 1
• Strony: 50--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Frącz P.

• Instytut Elektroenergetyki, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Politechnika Opolska,

Bibliografia

• [1] Boczar T., Frącz P.: „Application Possibilities of the Optical Spectrophotometry Method in Insulation System Diagnostics of Power Appliances”, Proceedings 35 th International Conference, Defektoscopy 2005, 8-10.11.2005, Znojmo, Czech Republic, pp. 25-32.
• [2] Boczar T., Frącz P.: „Comparative Analysis of Optical and Acoustic Emission Signals Generated by Partial Discharges”, IV International Conference New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation, NEET 2005, Zakopane, 21-24.06.2005, pp. 227-229.
• [3] Boczar T., Frącz P.: „Comparison of the measurement results of electrical discharges registered by the acoustic emission and optical spectrophotometry methods”, Physics and Chemistry of Solid State, Vol. 7, No 3, 2006, Iwano-Frankivsk, Ukraina, pp. 564-571.
• [4] Boczar T., Lorenc M.: „The Application of the Spectrophotometry Method for the Measurements of Electrical Discharges”, 9th European Conference on Non-Destructive Testing, Berlin, 25-29.09.2006, Conference Proceedings BB 103-CD.
• [5] Boczar T., Zmarzły D.: „Optical Spectral Diagnostics of Electrical Discharges in Oil”, IEEE International Conference on Dielectric Liquids ICDL 2005, Coimbra, Portugal, 26.06-01.07 2005, pp. 99-101.
• [6] Boczar T., Zmarzły D.: „Optical Spectra of Surface Discharges in Oil", IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, June issue Vol. 13, No. 3, 2006, pp. 632-639.
• [7] Boczar T., Frącz P., Zmarzły D.: „Analiza widma optycznego generowanego przez wyładowania elektryczne w oleju izolacyjnym”, Konferencja Naukowo-Techniczna, Transformatory w Eksploatacji, Sieniawa, 23-25.04.2003, str. 187-194.
• [8] Boczar T., Frącz P., Zmarzły D.: „Analysis of the Light Radiation Spectra Emitted by Electrical Discharges in Insulation Oil”, Physics and Chemistry of Solid State, No 4, Vol. 4, 2003 Iwano-Frankivsk, Ukraina.
• [9] Boczar T., Frącz P., Zmarzły D.: „Optical Spectra of Electrical Discharges Generated in Insulation Oil”, III International Symposium New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation, NEET’03, Zakopane, 13-16.05.2003, pp. 37-39.
• [10] Boczar T., Frącz P., Zmarzły D.: „Możliwości zastosowania spektrofotometrii optycznej w diagnostyce układów izolacyjnych transformato-rów elektroenergetycznych”, Wiadomości Elektrotechniczne, 10. 2007.
• [11] Boczar T., Frącz P., Zmarzły D.: „Widma optyczne wyładowań elektrycznych”, Zeszyt Specjalny Przeglądu Elektrotechnicznego, VII Ogólnopolskie Sympozjum Inżynieria Wysokich Napięć IW 2004, Poznań, str. 19-22.