Wpływ zawilgocenia na relaksację dielektryczną impregnowanego olejem mineralnym Nomexu na podstawie pomiarów PDC

• Autorzy: Subocz J. , Zenker M. Ł.

Warianty tytułu

EN

Influence of moisture content on dielectric relaxation of oil impregnated Nomex basing on PDC measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano pomiary PDC (Polarization Depolarization Current). impregnowanego olejem transformatorowym Nomexu o różnym zawilgoceniu. Analizę jakościową procesów relaksacyjnych przeprowadzono za pomocą aproksymacji pradów polaryzacji funkcją Jonschera LFD. Badania wykazały, że szacowanie zawilgocenia Nomexu za pomocą metody PDC może być utrudnione dla zawartości wody 1 3,5%. Następnie wyniki badań zweryfikowano z wynikami pomiaru metodą FDS (Frequency Domain Spectroscopy).

EN

Nomex has been introduced to electrotechnical industry mainly as a high voltage insulating material, used for example in power transformers. The aim of this paper is to identify the influence of moisture on dielectric relaxation of solid-liquid insulation consisting of Nomex impregnated with transformer oil. To perform such research, there was constructed a special measurement set-up with steel electrodes 20x20 cm large. A sheet of Nomex 410, 0.76 mm thick, was placed between these electrodes. The required values of moisture level were achieved by drying Nomex at 150°C in a laboratory vacuum chamber or through moisturization in a Feutron climate chamber at the relative air humidity 90% and the temperature 24°C. The moisture level was estimated on the basis of measurements of weight changes. Relaxation processes were measured with the PDC method (Polarization Depolarization Current). The research showed that assessment of the moisture content with the PDC method can be difficult for the values from the range 1-3%. The experimental results were verified with FDS (Frequency Domain Spectroscopy) measurements. The analysis of the relaxation process of oil impregnated Nomex showed that: a) water content in Nomex results in significant increase in dielectric losses, which seems to be caused by water particles, b) in the moisture range 1-3% dielectric response of Nomex is practically the same and does not depend on the moisture level. The same effect was observed for both relaxation process and conductivity, c) for the water content above 3-3,5% there is a rapid increase in the conductivity and dielectric losses. It is probably due to the exceeding percolation threshold of water particles gathered between aramid fibres.

Słowa kluczowe

PL

Nomex; relaksacja dielektryczna; PDC; FDS

EN

Nomex; dielectric relaxation; PDC; FDS

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 2
• Strony: 133--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Subocz J.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Katedra Elektrotechnologii i Diagnostyki, ul. Sikorskiego 37

autor

Zenker M. Ł.

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

Bibliografia

• [1] http://www2.dupont.com (zasoby internetowe w dniu 13.05.12).
• [2] Jain A., Vijayan K., Effect of penetrants on the aramid Nomex, Bulletin of Materials Science, T. 23 (2000), nr 3, 211–214.
• [3] Jonscher A.: The Universal Dielectric Response and Its Physical Significance, IEEE Trans. El. Insulation, vol. 27, No. 3, (1992), 407-423.
• [4] Subocz J., Wpływ zawilgocenia na relaksację dielektryczną impregnowanego olejem Nomexu na podstawie pomiarów FDS, Przegląd Elektrotechniczny, (2013), materiały w druku.
• [5] Zenker M., Spektroskopia dielektryczna układu papier-olej z osadami na celulozie, Przegląd Elektrotechniczny, 11b (2010), 82-85.
• [6] Szymański J., Graczkowski A., Mościcka-Grzesiak H., Odpowiedź dielektryczna w dziedzinie czasu i częstotliwości izolacji papierowo-olejowej o znacznym stopniu niejednorodności zawilgocenia, Przegląd Elektrotechniczny, 10 (2008), 32-35.
• [7] Zenker M., Analiza relaksacji modelu kanału olejowego transformatora na podstawie pomiarów PDC, Energetyka, 11 (2007), 9-13.