New ultrasonic equipment for non-destructive diagnostics of ceramic insulators in place of exploitation

• Autorzy: Ranachowski P. , Rejmund F. , Zienkiewicz B.
• Konferencja: II International Conference on Advances in Processing, Testing and Application of Dielectric Materials, 15-17 September, Wrocław 2004
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents designed and experienced in IFTR PAS apparatus - acoustic instrument for materials parameters investigation of special assignment. The presented set-up is mainly expected to serve for ultrasonic measurements of long-rod insulators in use on site. The main object of research are insulators after long period of exploitation, showing high degree of material ageing process advancement. Diagnostics of such elements requires definite parameters of work of a sending-receiving unit, piezoelectric transducers of special construction, elaboration of proper methodology of ultrasonic measurements along with criteria of the object classification. Presented equipment is the result of many years experience of non-destructive acoustic research of long-rod ceramic insulators. This equipment was specially adopted for the field tests on the overhead lines and stations. The composition of the set-up, principle of its work and the calibration procedure with standardized blocks were described. The measurements of post insulator SWZPAK-110 type from 1976 year illustrate possibilities of application of the set-up. A microscopic structural analysis was used as comparative method. Correlation between the microstructure of the porcelain and parameters of ultrasonic wave propagation was established. The investigation proved possibility to employ the apparatus for diagnostic measurements of the polymer and hybrid insulators.

Słowa kluczowe

EN

ultrasonic measurement; ceramic post insulator; electrotechnical porcelain; ceramic microstructure

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 40, nr 15
• Strony: 169--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ranachowski P.

• Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences (IFTR PAS), Świętokrzyska 21, 00-049 Warsaw

autor

Rejmund F.

• Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences (IFTR PAS), Świętokrzyska 21, 00-049 Warsaw

autor

Zienkiewicz B.

• Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences (IFTR PAS), Świętokrzyska 21, 00-049 Warsaw

Bibliografia

• [1] MIGDALSKI J., Inżynieria niezawodności, ATR Bydgoszcz, ZETOM Warszawa 1 992.
• [2] IEC Publication 672-1:1995 Ceramic and glass-insulating materials, Part 1: Definitions and classification. IEC Publication 672-2:1999 Ceramic and glass-insulating materials, Part 2: Methods of test. IEC Publication 672-3:1997 Ceramic and glass-insulating materials, Part 3: Specifications for individual materials.
• [3] DZIADKOWIEC J., KUPIEC E., Procesy starzeniowe w izolatorach ceramicznych, Energetyka., 5 (1992), 166-170.
• [4] BIELECKI J., Wytrzymałość mechaniczna porcelany elektrotechnicznej poddanej obciążeniom cyklicznym, Energetyka, 1 (2003), 7-10.
• [5] CZAPLAK W., Analiza uszkadzalności izolatorów długopniowych i możliwości ich użytkowania w sieciach 110-220 kV, Energetyka, 11 (1987), 69-73.
• [6] GACEK Z., KIŚ W., Uszkadzalność mechaniczna izolatorów długopniowych w liniach napowietrznych 110 i 220 kV, Materiały V Ogólnopolskiej Konf. Nauk.-Techn. Napowietrzna Izolacja Wysokonapięciowa w Elektroenergetyce NIWE' 97. Ofic. Wyd. Polit. Wrocławskiej, Wrocław 1997, 95-100.
• [7] SJÖBORG K. A., Uszkodzenia izolatorów w aparaturze łączeniowej po długim okresie eksploatacji. Sprawozdanie z badań, maj 1987, Tłumacz. z jęz. ang., zbiory specjalne biblioteki OBR CEREL, nr inw. S - 1726.
• [8] Polska Norma PN-88/E-06313 (zamiast PN-71/E-06313), Dobór izolatorów liniowych i stacyjnych pod względem wytrzymałości mechanicznej.
• [9] Polska Norma PN-E-05100-1: 1998, Elektroenergetyczne linie napowietrzne. Projektowanie i budowa. Linie prądu przemiennego z przewodami roboczymi gołymi.
• [10] REJMUND F., RANACHOWSKI P., Experimental methods of determination of short and long-term mechanical strength of ceramic insulators, Engng. Trans., 46 (1998), pp. 131-139.
• [11] WEHR J., Pomiary prędkości i tłumienia fal ultradźwiękowych, PWN, Warszawa 1972.
• [12] RYLL-NARDZEWSKA H.E., RANACHOWSKI J., Ultradzwiękowe badania właściwości sprężystych tworzyw ceramicznych, in book ed. Ranachowskiego J. Elektroceramika - wybrane metody badań, Vol. 2, PWN, Warszawa-Poznań 1982.
• [13] MAC KENZIE J. K., The Elastic Constants of a Solid Containing Spherical Holes, Proc. Phys. Soc., B. 63, 2, 1950.
• [14] BOSEK M., RANACHOWSKI J., Badania izolatorów długopniowych metodą ultradźwiękową, Nieniszczące metody badania materiałów, Zesz. Prob. Nauki Polskiej, Ossolineum, 24, 1965.
• [15] GACEK Z., Diagnozowanie własności mechanicznych izolatorów długopniowych w eksploatacji, Mat. Conf. CERAMIKA ELEKTROTECHNICZNA Wytwarzanie, Eksploatacja, Rozwój, Boguchwała 1994, pp. 111-117.
• [16] RANACHOWSKI J., RANACHOWSKI P., REJMUND F., KANIA E., BERTRAND J., Ekspertyza dotycząca jednorodności struktury różnych typów izolatorów przedstawionych do badań na rozdzielni 110 kV stacji transformatorowej Polkowice Główne na terenie ZG KGHM Polska Miedź S. A.., Institute of Fundamental Technological Research PAS on order Institute of Electrical Engineering Fundamentals of the Wroclaw University of Technology, Warszawa 1997.
• [17] REJMUND F., RANACHOWSKI P., FLESZYNSKI J., The ultrasonic method applied to diagnostic operational tests performed on long-rod post insulators, AMAS Course on Nondestructive Testing of Materials NTM'02, Conference Proceedings 1, Warsaw 2002, pp. 199-214.
• [18] FLESZYŃSKI J., RANACHOWSKI P., RANACHOWSKI Z., REJMUND F., Non-destructive measurements of ceramic post insulators used in electricity distribution systems, Insight, Vol. 45, No 7, pp. 493-497.
• [19] CHWALEBA A., CZAJEWSKI J., Przetworniki pomiarowe i defektoskopowe. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998, Chapter 6.6.
• [20] PAWŁOWSKI Z., Badania nieniszczące. Wydawnictwo ODK SIMP, Warszawa 1975, Chapter 2.11.
• [21] RANCHOWSKI P., RANACHOWSKI Z., REJMUND F., STANKIEWICZ J., Microscopic and acoustic testing of medium-voltage composite insulator carrying rods, Insight, Vol. 46 (2004), No 4.