Wykorzystanie pomiarów termowizyjnych do diagnostyki transformatorowych przepustów WN

• Autorzy: Subocz J. , Mrozik A.

Warianty tytułu

EN

The use of thermovision measurements for diagnostics of HV transformer bushings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono podstawowe mechanizmy przebicia kompozytowej izolacji przepustów WN. Stwierdzono, że niekorzystny rozkład temperatury wewnątrz izolacji może być najczęściej występującą przyczyną uszkodzenia izolacji. Przedstawiono model cieplny kondensatorowych przepustów WN, z którego wynika że w głębokich warstwach izolacji w pewnych warunkach temperatura może przekroczyć wytrzymałość cieplną materiału. Model ten może być wykorzystany w diagnostyce przepustów opartej na cyfrowej analizie zdjęć termowizyjnych. Podano praktyczne przykłady zastosowania tej techniki diagnostycznej.

EN

Basic mechanisms of HV bushing composite insulation breakdown are described in the paper. It was stated that the dominant cause of insulation failures is the thermal mechanism of breakdown, which develops in a few or a dozen and so hours. This opinion is confirmed by industrial experiences showing that most of failures happen in the afternoon hours after a hot day. The analysis of the problem showed that the main heat source in the core of a bushing are dielectric losses which depend on the local core temperature and the level of insulation deterioration. The volume temperature distribution in the bushing can be modeled with non-linear differential equation taking into consideration such parameters as thermal conductivity of an insulation, impregnate and porcelain housing, local values of dielectric losses and conditions of heat exchange in the bushing and in the interface porcelain-air. On this basis it was found that large changes of inside temperature in the insulation result in low changes of temperature on the surface of the porcelain housing. There was presented a heat model of HV condenser bushing which showed that in deep layers of insulation in some cases the temperature can exceed heat resistance of the material and cause intensive ageing process. Such heat model can be used in bushings diagnostics based on digital analysis of thermographs. Some practical examples were given for application of this diagnostic tool for technical condition assessment of 220 kV and 400 kV bushings. On the base of the model it was calculated that in the case of RIP 220 kV bushing for the temperature of housing 35?C inner temperature of the insulation can exceed critical value 90?C. There were made cross-sections of the insulation which confirmed the correctness of modeling, and assessment of technical condition, as highly deteriorated layers of insulation were found near the inner tube.

Słowa kluczowe

PL

temperatura; termowizja; przepust WN; diagnostyka

EN

temperature; thermovision; HV bushing; diagnostics

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 5
• Strony: 491--495
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., schem., wzory

Twórcy

autor

Subocz J.

autor

Mrozik A.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Katedra Elektrotechnologii i Diagnostyki, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin,

Bibliografia

• [1] Analiza awaryjności stacji transformatorowych SN/nn na przykładzie wybranych Spółek Dystrybucyjnych. Raport PTPiREE, Poznań, (2001, 2002).
• [2] Monasturskij A. E.: Ekonomiczeskije aspekty ekspluataciji transformatornogo oborudowanija. Metody i sredstwa ocenki sostajanija energeticzeskogo oborudowanija. Tadshibajev A. I. (red). Wyp. 27, Sankt Petersburg, 2005, s. 7–11.
• [3] Krüger M.: Transformer diagnosis – practical experience using simple methods like winding resistance measurement, dynamic tap changer testing, ratio, leakage reactance capacitance and dissipation factor measurement, Omicron Electronics GmBH, Austria.
• [4] CIGRE-WG 12-05: An international survey on failures in large power transformers in service, Electra no 88 1983, p. 21–48.
• [5] Subocz J.: Wybrane zagadnienia przewodnictwa i relaksacji dielektrycznej w aspekcie diagnostyki izolacji kompozytowej. Prace Naukowe PS, nr 580, Szczecin, 2003.
• [6] Wankowicz J., Bielecki J., Szrot M., Subocz J., Malewski R.: HV bushing failure in service, diagnostics and modeling of oil-type bushings. Cigre Plenary Session, Paris, 22–27 August 2010, A2-104.
• [7] Govender K., Moodley L., Nesbitt A.: Partial discharge detection using RFI measurements. Transmission and Distribution, April 2010, 26–28.
• [8] Wlasow A. B.: Diagnosticzeskaja model teplowizjonnogo kontrola wysokowoltnych wwodow. Metody i sredstwa ocenki sostojanija energeticzeskogo oborudowanija. Tadshibajev A. I. (red.), Wyp. 27, Sankt Petersburg, 2005, s. 41–54.
• [9] Emirsajłow Z., Subocz J.: Modelowanie rozkładu temperatury w przepuście WN. Przegląd Elektrotechniczny, rok LXXXIV, nr 11b, (2010), s. 154–157.