Komputerowa symulacja zabrudzonego izolatora : wpływ zabrudzenia pierwszego klosza na rozkład natężenia pola elektrycznego

• Autorzy: Trojnar M.

Warianty tytułu

EN

Computer simulation of the soiled insulator : the effect of the soil of the first shed of insulator on the distribution of the electric field intensity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badaniem izolatorów w zanieczyszczonych warunkach pracy zajmują się od wielu już lat liczni autorzy w Polsce i na świecie. Pojawiające się publikacje w tym zakresie wskazują na aktualność tematyki. Postęp w informatyce dostarcza narzędzi do poznawania zjawisk fizycznych na bazie wyników otrzymanych na drodze symulacji komputerowej. Niniejszy artykuł wpisuje się w nurt problematyki zabrudzeniowej. W artykule przedstawiono wybrane rozkłady natężenia pola elektrycznego wzdłuż pierwszego klosza przy elektrodzie wysokonapięciowej w zależności od konduktywności warstwy zabrudzeniowej i jej usytuowania na powierzchni klosza izolatora. Do analiz wykorzystano program Maxwell SV, którego algorytm obliczeniowy oparty jest na metodzie elementów skończonych.

EN

The subject of insulators in soiled conditions has been of great interest among many Polish and foreign scientists. Numerous publications and articles concerning this subject prove its importance. Constant developments and improvements in the field of computer science lead to the creation of the most up-to-date tools which can be used to simulate many physics phenomena. The following paper tackles the problem of the soiled insulators. It presents chosen cases of the distribution of the electric field intensity alongside the surface layer by the means of the high voltage electrode dependent on the electrical conductivity of the soiled layer and its placement on the surface of the insulator. The research has been carried out with the help of the application called Maxwell SV, whose calculated algorithm is based on the fmite elements method.

Słowa kluczowe

PL

symulacja komputerowa; problematyka zabrudzeniowa; konduktywność warstwy zabrudzeniowej; klosz izolatora; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wyższa Szkoła Informatyki i Umiejętności
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Informatyki
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 4, Nr 1
• Strony: 69--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Trojnar M.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Podstaw Elektrotechniki i Informatyki

Bibliografia

• [1]Mościcka-Grzesiak H. i inni, Inżynieria Wysokich Napięć w Elektroenergetyce. Tom /, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1996.
• [2]Gacek Z., Maźniewski K., Rusek T., Wspomagane komputerowo wymiarowanie izolatorów liniowych i stacyjnych, VI Konferencja Naukowo-Techniczna „Zastosowania Komputerów w Elektrotechnice” ZKwE’2001, Poznań/Kiekrz, 23-25 kwietnia 2001. str. 311-314.
• [3]Pohl Z. i inni, Napowietrzna izolacja wysokonapięciowa w elektroenergetyce. 0fic>7ia Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2003.
• [4]Pohl. Z., Izolatory elektroenergetyczne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1995.
• [5]Symulacja komputerowa, http://tziaja.strony.wi.ps.pl/
• [6]Trojnar M., Rozkład natężenia pola elektrycznego na powierzchni zabrudzonego izolatora na podstawie symulacji komputerowych, Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Informatyki w Łodzi: Teoria i Zastosowanie Informatyki, Nr 3(1), 2004, str. 137-146.
• [7]Skopec A., Trojnar M., Modelowanie matematyczne warstwy zabrudzeniowej na powierzchni izolatora. Przegląd Elektrotechniczny, Seria: Konferencje, nr F2003, str. 191-194.
• [8]Bolkowski S., Stabrowski M., Skoczylas J., Sroka J., Sikora J., Wincenciak S., Komputerowe metody analizy pola elektromagnetycznego. Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa 1993 (wydanie drugie częściowo zmienione).
• [9]Skopec A., Wańkowicz ]., Sikorski B., Electric Field Calculation for an Axially- symmetric Insulator with Surface Contamination. IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation, April 1994, Vol.l No.2, 332-339.
• [10]Abdel-Salam M., Stanek E. K., Field Optimization of HV Insulators. IEEE Trans, on Industry Applications, Vol. 22, No. 4 pp. 594-601.
• [11]Abdel-Salam M., Stanek E. K., Optimizing Field Stress on HV Insulators. IEEE Trans, on Electr. Insul. Vol. 22, No. L, pp. 47-56.
• [12]Andersen O. W., Finite Elements Solutions of Complex Potential Electric Fields. IEEE Trans. PAS, Vol. 96, No. 4, pp. 1156-1159, 1977.
• [13]Daffe J., Olsen R. G., An Integral Equation Technique for Solving Rotationally Symmetric Electrostatic Problems in Conducting and Dielectric Material, IEEE Trans. PAS, Vol. 98, No. 5, pp. 1609-1616, 1979.
• [14]Olsen R. G., Integral Equations for Electrostatics Problems with Thin Dielectricor Conducting Layers. IEEE Trans, on Electr. Insul. Vol. 21, No. 4, pp. 565-573, 1986.
• [15]Gielniak J., Nadolny Z., Porównanie rozkładu natężenia pola elektrycznego w obszarze izolatora kompozytowego liniowego przy napięciu przemiennym i stałym, VII Sympozjum „Problemy eksploatacji układów izolacyjnych wysokiego napięcia” EUI’99, Zakopane, 21-23 października 1999, str. 165-172.
• [16]Que W., Sebo S. A., Typical cases of electric field voltage distribution calculations along polymer insulator under various wet surface', http://www.integratedsoft.com/papers/research/sebo4/
• [17]Integrated Software, http://www.integratedsoft.com/
• [18]Jackowicz-Korczyński A., Pole elektryczne w ceramicznym izolatorze kołpakowym - wpływ zanieczyszczeń powierzchniowych. Przegląd Elektrotechniczny, Seria: Konferencje, nr 1 ’2003, str. 108-111.
• [19]Ansoft Corporation, http://www.ansoft.com/
• [20]Trojnar M., Zastosowanie programu Maxwell 2D/3D w obliczaniu pól izolatorów, IX Konferencja Naukowo-Techniczna „Zastosowania Komputerów w Elektrotechnice ZkwE ’2004”, Poznań-Kiekrz, 19-21 kwietnia 2004, str. 159-162.
• [21]Instytut Elektrotechniki. Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu. Strona WWW: http://www.iel.wroc.pl/
• [22]Trojnar M., Analiza wpływu zabrudzeń na straty mocy przy powierzchni izolatora przy zastosowaniu multidyscypłinarnego programu metody elementów skończonych ANSYS, Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Informatyki w Łodzi, nr l(2)/2003, str. 87-93.
• [23]System pomocy (Help) programu Maxwell
• [24]Nadolny Z., Mościcka-Grzesiak H., Analiza rozkładu natężenia pola elektrycznego charakteryzującego wybrane izolatory kompozytowe ze szczególnym uwzględnieniem obszaru izolator-okucie, VI Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna „Napowietrzna izolacja wysokonapięciowa w elektroenergetyce NIWE 2000”, Bielsko- Biała, 2000, str. 69-75.
• [25]Gielniak J., Mościcka-Grzesiak H., Rozkład napięcia wzdłuż wybranych izolatorów liniowych wyznaczany metodą symulacji komputerowej i pomiarów laboratoryjnych, V Ogólnopolskie Sympozjum INŻYNIERIA WYSOKICH NAPIĘĆ IW-2000, Poznań- Kiekrz, 22-24 maja 2000, str. 117-124.
• [26]Gielniak J., Nadolny Z., Ocena poprawności założeń w procedurze komputerowej symulacji pola elektrycznego wokół izolatora liniowego na napięcie J10kV, VI Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna „Napowietrzna izolacja wysokonapięciowa w elektroenergetyce NIWE 2000”, Bielsko-Biała, 2000, str. 60-67.
• [27]Miernik H., Kapuściński M„ Metody wyznaczania rozkładu napięcia wzdłuż izolatora kompozytowego, VI Ogólnopolskie Sympozjum INŻYNIERIA WYSOKICH NAPIĘĆ IW-2002, Poznań-Kiekrz, 20-22 maja 2002, str. 193-196.