In this work, a study on a cap and pin insulator (1512L) is proposed to evaluate the distribution of the electric field and the potential along the insulator under different conditions. A computational and experimental study for the examination of a real insulators model is assessed. Tests on contaminated insulators in the laboratory under the suggested conditions have been carried out. Finite element methods (FEM) have been employed in the numerical analysis to assess the electrical properties of the insulator under the suggested contamination profiles, including potential and electric field. The study proposed in this paper provides an effective and practical tool for analysis and enhance the dielectric properties of the studied insulator.
To explore the influence of surface energy on the contamination characteristics of insulators, COMSOL Multiphysics software was used to simulate the contamination characteristics of XWP 2 -160 insulators under wind tunnel conditions, and the rationality of the modified expression of the dynamic deposition model of the contaminated particles was verified. The change of contamination characteristics before and after changing the surface energy of insulators under natural conditions was simulated and analyzed. The results show that under the original surface energy (72 mJ/m2 ) and low surface energy (6.7 mJ/m2) with the increase in particle size, the contamination amount of an insulator surface area decreases first and then increases. When the wind speed is 2 m/s, the change in the particle size has the most pronounced effect on the amount of contamination. The amounts of contamination for the low surface energy are 64–75%, 60–95%, 55–91% and 54–78% lower than those for the original surface energy for particle sizes of 10, 15, 20 and 25 µm, respectively. For the same wind speed, when the size of contamination particles increases, the difference between the ratio of DC and AC contamination accumulation is gradually increasing because of the influence of the electric field force. From the perspective of the insulator preparation process, the development of low surface energy insulators can improve their anti-fouling performance.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono koncepcję recyklingu odpadów kompozytowych z zastosowaniem gospodarki obiegu zamkniętego. Opisano wieloetapową technologię obróbki mechanicznej surowca odpadowego. Przedstawiono założenia technologii wprowadzania przygotowanego recyklatu do strumienia surowców i wytwarzania materiałów wieloskładnikowych, o obniżonej zawartości surowców pierwotnych, ale wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej zbliżonej do kompozytów (wyrobów izolacyjnych) pierwotnych.
EN
The paper presents the concept of recycling and circular economy of composite waste. A multi-stage technology of mechanical processing of the waste material is described. The paper presents the assumptions of the technology of homogenization of the recyclate with the raw material stream and the production of multi-component materials with a reduced content of primary raw materials, but with electrical and mechanical strength comparable to primary composites (insulating products).
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper brings analyses of electromagnetic conditions around conductor clamp of ceramic insulator used in medium voltage networks with covered conductors. The objective of the analyses performed was to investigate the reasons of frequent damages of conductor clamps, covered conductors' insulation or the conductors themselves in the area of the conductor clamp. The analyses were performed on an insulator made by one of commercial manufacturers of electrical equipment using the Opera Vector Fields program tool, which uses 3D finite elements method. The paper also includes a description of comparisons of conditions for various materials of conductor clamps with the same shape. For all the examples investigated, it also contains the distributions of electric field in the insulator and its surroundings, as well as eddy currents in the nearby metal parts. Thus, the importance of adequate selection of materials of conductor clamps is demonstrated, since inadequate selection can due to electrical burden lead to serious damage. On the basis of the results obtained a technical solution that reduces possibility of damage is proposed.
PL
W pracy przedstawiono analizy warunków elektromagnetycznych wokół zacisku przewodu izolatora ceramicznego stosowanego w sieciach średniego napięcia z osłoniętymi przewodnikami. Celem przeprowadzonych analiz było zbadanie przyczyn częstych uszkodzeń zacisków przewodów, pokrycia izolacji przewodów lub samych przewodów w obszarze zacisku przewodu. Analizy przeprowadzono na izolatorze wykonanym przez jednego z komercyjnych producentów sprzętu elektrycznego za pomocą programu Opera Vector Fields, wykorzystującego metodę elementów skończonych 3D. Artykuł zawiera również opis porównań warunków dla różnych materiałów zacisków przewodnika o tym samym kształcie. Dla wszystkich zbadanych przykładów zawiera również rozkłady pola elektrycznego w izolatorze i jego otoczeniu, a także prądy wirowe w pobliskich częściach metalowych. W związku z tym wykazano znaczenie odpowiedniego doboru materiałów na zaciski przewodów, ponieważ nieodpowiedni wybór może ze względu na obciążenie elektryczne prowadzić do poważnych uszkodzeń. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano rozwiązanie techniczne, które ogranicza możliwość uszkodzenia.
The flashover of pollution, observed on the insulators used in high voltage transmission, is one of the most important power transmission stakes. It is a very complex problem due to several factors including the modelling difficulties of complex shapes of insulators, different pollution densities at different regions, non-homogeneous pollution distribution on the insulator surface and unknown effect of humidity on the pollution. In the literature, some static and dynamic models have been developed by making some assumptions and omissions to predict the flashover voltages of polluted insulators. This paper aims to experimentally analyse the flashover process and simulation of the distributions of the potential and the electric field under 50 Hz applied voltage on a real model simulating the 175CTV outdoor insulators largely used by the Algerian Company of Electricity and Gas (SONELGAZ). This real model is studied under non-polluted (distilled water), and polluted (distilled water and sand) environments. The simulations were carried out by using the COMSOL multiphysics software. This program uses the finite element method to solve the partial differential equations that describe the field. Experimental results made in the laboratory and simulation results are original and found to be congruent.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Po raz pierwszy podjęto próbę wykorzystania zjawisk luminescencyjnych OSL do badań izolatorów porcelanowych stosowanych w elektroenergetyce, a dokładniej rzecz ujmując wykorzystano metodę Optycznie Stymulowanej Luminescencji (OSL). Rezultaty tych pomiarów przedstawiono w treści niniejszego artykułu. Omówiono również mechanizm powstawania zjawiska OSL oraz przyjętą metodykę badań, a także scharakteryzowano materiał badawczy czyli porcelanę elektrotechniczną stosowaną do produkcji izolatorów LSP-24.
EN
For the first time luminescence phenomena were used to studies porcelain insulators used in power systems, more precisely Optically Stimulated Luminescence (OSL) method was applied. The results of these measurements are presented in this article. It also discusses the mechanism of OSL phenomenon and the methodology of research as well as research material that is an electrical porcelain which is used in the production process of LSP-24 insulators.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów wytrzymałości elektrycznej izolatorów rurowych o modyfikowanej powierzchni wewnętrznej. Zarejestrowano obrazy wyładowań podczas prób napięciem impulsowym i wykonano pomiary intensywności wyładowań niezupełnych. Stwierdzono, że pokrycie powierzchni wewnętrznej izolatora zwiększa jego napięcie przeskoku przy próbach napięciem udarowym, umożliwia ujednolicenie rozkładu pola elektrycznego i sterowanie miejscem występowania wyładowań powierzchniowych.
EN
The results of the electrical strength of tube insulators with modified inside surface, were shown. The surface discharges during impulse voltage tests were recorded and measurements of partial discharge intensity, were carried out. It was found that the covering the inside surface of insulators increases flashover voltage by lightning impulse voltage tests, allows for unification of electric field distribution and control the place of surface discharges.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przedstawia opis urządzeń wykorzystywanych do monitorowania stanu przepustów transformatorowych. Przedstawione zostały układy pomiarowe, wykorzystywane do określania stanu przepustów, oraz metody pomiarowe, takie jak metoda współczynnika strat dielektrycznych, spektroskopia częstotliwościowa oraz metoda emisji akustycznej. Przedstawiony został opis układów monitorowania stanu przepustów transformatorów, opracowanych przez producentów takich, jak: Omicron, Qualitrol, Doble Engineering Company oraz Mikronika.
EN
The article presents a description of devices used for monitoring the condition of transformer bushings. There were presented the measurement systems used to determine the condition of bushings and measurement methods such as the method of dielectric losses, frequency spectroscopy and acoustic emission method. There was presented a description of monitoring systems used to determine the condition of transformer bushings, developed by manufacturers such as Omicron, Qualitrol, Doble Engineering Company and Mikronika.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł opisuje zastosowanie zjawiska termoluminescencji w nowatorskich badaniach nad porcelaną elektrotechniczną. Porcelana używana jest do produkcji izolatorów energetycznych stosowanych w energetyce. W badaniach wykorzystano izolatory liniowe stojące do 24kV. Pomiary wykonane zostały przy użyciu filtru optycznego, mającego na celu eliminację zbędnego promieniowania termicznego tła. Wyniki pomiarów próbek pobranych z eksploatowanego i nowego izolatora przedstawiono w postaci krzywych termoluminescencji.
EN
This article describes the use of thermoluminescence phenomenon in innovative researches of electroceramics. Porcelain is used in the production of electrical insulators exploited in Energetic. The study used the line insulators for 24 kV. The measurements were made with optical filter which is eliminating the thermal radiation background. The results of measurements of samples taken from the exploited and the new insulators are presented in the form of thermoluminescence curves.
Obszar tematyczny artykułu dotyczy określenia możliwości i wskazania zakresu zastosowania techniki fotograficznej w diagnostyce izolatorów liniowych. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów promieniowania optycznego emitowanego przez wyładowania niezupełne (WNZ) generowane na modelu izolatora przepustowego, który był umieszczony w powietrzu. Zdjęcia zostały wykonane za pomocą profesjonalnego aparatu, co pozwoliło na rejestrację promieniowania optycznego w zakresie od 420 nm do 780 nm.
EN
The subject area of the paper concerns determination of possibility and application scope suggestion for the photographic technique in the linear isolators diagnosis. Measurements results of the optical radiation emitted by partial discharges (PDs) generated on a model of the bushing isolator, which was placed in the air, are presented in the paper. Pictures were taken using a professional camera which allowed the optical spectra of registration of optical radiation in the range of 420 nm to 780 nm.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents the flashover performance of three different insulators by using different test method. The results show that the influence of test method on the flashover performance of polluted insulators is significant. The average flashover voltage Uav obtained by evenraising the voltage method is 6.2% to 10.7% higher than the 50% breakdown voltage U50 obtained by the up-and-down method. The results also reveal a slight difference of pollution exponents obtained by different method which analyzed theoretically based on the Obenaus model.
PL
W artykule przedstawiono porównanie odporności trzech typów izolatorów na zjawisko przeskoku, przy pomocy różnych metod badawczych. Wykazano duży wpływ rodzaju zastosowanej metody na wynik analizy przy występujących zanieczyszczeniach. Stwierdzono także różnice w znaczeniu zanieczyszczeń w modelu, w zależności od metody.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono proces dyskretyzacji modelowanej przestrzeni oraz sposób transformacji równań Maxwella do postaci dyskretnej zastosowany w programie CST STUDIO SUITE®. Uzyskane w wyniki obliczeń potencjału elektrycznego i rozkładu natężenia pola w otoczeniu kropel wody na powierzchni materiałów o różnej hydrofobowości wykazują dużą zbieżność z pomiarami oraz użyteczność oprogramowania CST do modelowania mikro-efektów na powierzchni izolatorów.
EN
The process of modelled space discretization and the method of transformation of Maxwell equations to their discrete counterparts applied in CST STUDIO SUITE® has been described in the article. The calculation results of electric potential and field distribution in the proximity of water droplets placed on materials of different hydrophobicity show a high convergence to the measurements and usability of CST software for model ling of micro-effects on surface of insulators.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zaawansowane symulacje komputerowe są bardzo pomocnym narzędziem przy projektowaniu urządzeń elektrycznych i procesu ich wytwarzania. W artykule opisano zastosowanie obliczeń komputerowych do analizy i optymalizacji wybranych etapów procesu wytwarzania papierowo-żywicznych izolatorów przepustowych i kompozytowych izolatorów liniowych, takich jak suszenie papieru, utwardzanie żywicy i wulkanizacja silikonu. Omówiono również zastosowanie symulacji komputerowych do analizy wytrzymałościowej papierowo-żywicznego izolatora przepustowego poddanego obciążeniu sejsmicznemu.
EN
The advanced computer simulations are valuable tool in development of electrical apparatus and their manufacturing process. This paper presents application of numerical calculations to analysis and optimization of selected steps of the manufacturing process of the epoxy-paper bushings and composite insulators, such as paper drying process, epoxy curing and silicone molding. The application of computer simulations to mechanical analysis of the dry bushing exposed to seismic load is also shown.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowane zostały wyniki analizy awaryjności izolatorów eksploatowanych w sieciach średniego napięcia. Analiza powyższa oparta była na danych uzyskanych z energetyki zawodowej. Przedstawiono statystyki awaryjności izolatorów z 10 lat pracy sieci. Przeprowadzono weryfikację przyczyn awarii oraz sezonowej zmienności częstości uszkodzeń. Dokonano analizy czasu trwania odnowy, czasu trwania przerw w zasilaniu odbiorców oraz wartości energii elektrycznej niedostarczonej do odbiorców w wyniku awarii. Podjęto próbę identyfikacji modelu probabilistycznego, a także obliczenia niezawodnościowych wskaźników eksploatacyjnych izolatorów. Całość analizy przeprowadzona została rozłącznie dla różnych, najczęściej stosowanych typów izolatorów SN. Weryfikacji parametrycznej i nieparametrycznej dokonano przy pomocy pakietu Statistica.
EN
The article presented the results of analysis of the failure of insulators used in medium voltage network. The analysis above was based on data obtained from professional power engineering. Presented insulators unreliability statistics from 10 years of the network operation. Was done verification causes of failures and seasonal variability of the incidence of damage. In paper have been made an analysis of the time of renew, time of break in the supply of customers and value of undelivered electricity to customers as a result of failure. In paper have been made an attempt to identify a probability model and calculate the reliability indicators of operation insulators. The whole analysis was carried out separately for various, mostly used MV insulators. Parametric and nonparametric verification made using the Statistica package.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Tematyka artykułu dotyczy określenia możliwości i wskazania zakresu zastosowania w diagnostyce izolatorów liniowych kamery rejestrującej promieniowanie ultrafioletowe. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów promieniowania ultrafioletowego emitowanego przez wyładowania niezupełne powierzchniowe (WNZP) generowane na modelu izolatora wsporczego umieszczonego w powietrzu. Rejestracje wykonano przy wykorzystaniu profesjonalnej kamery UVollé firmy OFIL umożliwiającej wykonywanie pomiarów promieniowania ultrafioletowego w zakresie od 250 nm do 280 nm.
EN
The scope of this paper considers possibility determination and application area indication of a camera for ultraviolet radiation recording in diagnosis of linear insulators. Measurements results of ultraviolet radiation emitted by surface partial discharges (SPDs) generated on a post insulator mounted in the air are presented in the paper. Recording was performed by use of a professional UVollé camera by the firm OFIL which enables for ultraviolet radiation measurement in the range from 250 nm to 280 nm.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The effects of the applied voltage(U), equivalent salt deposit density (�PESDD) and relative humidity density(RH) on the leakage current (LC) are studied based on the least squares algorithm (LSA) in this study. Experiments' results show that, the maximal amplitude of LC Ih increases with the increase of �PESDD by an power function with a positive index 0.451, while increases with the increase of both U and RH by an exponential function with a positive index 0.017 for U and 9.751 for RH. The result can be used to evaluate the pollution condition of insulators based on LC.
PL
Zbadano prąd upływu zabrudzonych izolatorów uwzględniając przyłożone napięcie, względne zasolenia i względna wilgotność. Stwierdzono, że prąd upływu rośnie wraz z zasoleniem ze współczynnikiem potęgowym 0.45.
W artykule przedstawione zostały wybrane przebiegi napięć w kolejowej siecitrakcyjnej o napięciu znamionowym 3kV. Przebiegi zarejestrowane zostały podczas jazdy pociągu EN-57 z czoperowym układem napędowym oraz podczas postoju pojazdu. Przedstawiono wpływ pobieranego prądu przez pojazd szynowy na chwilowe wartości napięcia w kolejowej sieci zasilającej. Szczególną uwagę zwrócono na przebiegi prądu i napięcia zasilania pojazdu podczas przejazdu pod izolatorem dzielącym odcinki zasilania. Jest to bardzo niebezpieczny moment podczas jazdy pociągu, gdyż pojawiające się przepięcia i udary prądu negatywnie oddziaływają na sieć oraz na przekształtnik pojazdu.
EN
In the article, selected waveforms of the traction network voltage were introduced. The measurements were performed on train type EN-57. The nominal voltage network was 3kV and the waveforms were recorded during train operation and during stop. The influence of train power supply current to the voltage network was described in attached measurements. The tested train was equipped to DC drives with chopper currents regulators. The main aim of the article are descriptions of overvoltages and current surges during train operation at the power supplies section border, when train pantograph runs through the insulator, this is very dangerous moment of train operation. Appear overvoltages and current surges has negative influence to railway network and to train power converters.
Opisano właściwości betonu polimerowego, kompozytowego materiału i jego zastosowanie do produkcji izolatorów. Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i terenowych uzyskane za granicą i w Polsce, w Instytucie elektrotechniki Oddział Wrocław na stacji prób w Hucie Miedzi Głogów.
EN
Polymer concrete is a composite material. I and application for outdoor insulators is show of laboratory and field test carried out in Poland, especially at Glogow test station was given.
Some new developments in the field of soft magnetic nanocomposites are reviewed concerning their high temperature and high frequency limit of applicability. Magnetic decoupling temperature gives the temperature limits, which can be best determined through the temperature dependence of the coercive field distribution. The frequency limit can be improved by dimminishing the effective permeability, and the thickness by increasing the resistvity. Examples are given for all these possibilities presenting the stress annealed Finemet, pulse deposited nano-Fe/Fe-oxide multilayers and plasma sprayed bulk amorphous thick layers.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.