Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

The modelling of electric field distribution for multi-segment electrodes of HV test equipment

Adamczyk B., Florkowka B.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

2014

Nr 40

9--12

Electric field grading or stress control, refers to the technique of reducing local enhancements of the electric field in various devices. This problem for laboratory testing equipment is considered when multi-segment electrodes – also known under the name “polycon electrodes” are applied. Such symmetrical electrodes were designed on the basis of a polyedrical framework and modified for practical applications. They must be carefully designed with respect to the reliable operation and the cost of the equipment. The multi-segment electrodes can be characterized by so called segment factor, which is defined as the relation between maximum field strength of a curved multi-segment electrode and its envelopment. This covers not only the shape and arrangement of the plate electrodes but also the angle between them in space. The segment factor is influenced also by the dimensions and parameters of each single plate. The aim of the simulations is analysis of the maximum field strength at smooth and multi-segment electrodes. These aspects, referring to the real configuration of the two-stage laboratory cascade transformer system 250 kV, are presented in the paper.

Problematyka kształtowania rozkładu pola elektrycznego w wysokonapięciowych urządzeniach elektrycznych dotyczy metod ograniczania maksymalnych wartości natężenia pola elektrycznego w pobliżu elektrod wysokonapięciowych. W laboratoryjnych wysokonapięciowych urządzeniach probierczych, problem ten występuje m.in. w przypadku zastosowania tzw. elektrod wielo-segmentowych. Takie elektrody składają się z wielu jednakowych elementów w kształcie okrągłego dysku o zagiętych krawędziach. Elektrody segmentowe muszą być odpowiednio zaprojektowane i zwymiarowane aby spełnić swoją funkcję. Elektrody segmentowe można scharakteryzować za pomocą parametru ks określanego jako stosunek maksymalnej wartości natężenia pola elektrycznego na zakrzywionej krawędzi elektrody segmentowej, do maksymalnej wartości natężenia pola przy elektrodzie o łagodnym kształcie, odpowiadającym obwiedni elektrody segmentowej. Współczynnik ks określa zatem nie tylko kształt ale i układ segmentów elektrody względem siebie oraz względem uziemionych elementów w otoczeniu urządzenia. Celem symulacji była analiza maksymalnych wartości natężenia pola elektrycznego wokół „gładkich” oraz wielosegmentowych elektrod wysokonapięciowych. Problem został przedstawiony na przykładzie dwustopniowej kaskady transformatorów o napięciu 250 kV, znajdującej się w Laboratorium Wysokich Napięć Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Modeling of the electric field grading at conductor-dielectric interfaces under fast rise time pulses

Adamczyk B., Florkowka B.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

2013

Nr 36

13--16

The insulation systems are subjected to different exploitation stresses. There are electrical stresses due to the time dependence and spatial distribution of the electric field. A differentiation has to be made between sinusoidal (power network) and pulsed stresses. In spite of the overvoltages (lightning and switching) they are also a result of power converters. The power converters technology leads to different and higher electrical stresses in machine windings insulation and cable terminations. Then the interfaces in insulation systems generally consist of combination of conducting, semiconducting and insulation materials adjacent to each other. A criterion for the electrical stresses in insulation systems are partial discharges which occur at these interfaces. The effectiveness of stress-grading systems under fast rise time pulses is discussed in the article. Simulations using Finite Element Method are presented.

Narażenia eksploatacyjne urządzeń elektrycznych są przyczyną degradacji ich układów izolacyjnych, przy czym intensywność i dynamika tych procesów zależą od poziomu natężenia pola elektrycznego, jego przebiegu czasowego i częstotliwości. W grupie narażeń szybkozmiennych szczególne znaczenie mają przepięcia impulsowe, oddziaływujące na układy izolacyjne maszyn elektrycznych, gdy stosowane jest sterowanie z modulacją szerokości impulsów zasilania. Narażenia napięciowe w układach przekształtnikowych stanowią ciągi szybkich impulsów przełączających, formułujących powtarzalne sekwencje, charakteryzujące się modulowaną szerokością i krótkimi czasami narastania i opadania zboczy. Takie warunki mają zasadnicze znaczenie dla powstawania i rozwoju wyładowań niezupełnych w układach izolacyjnych maszyn elektrycznych i kabli elektroenergetycznych. Problem ten dotyczy między innymi elementów układów izolacyjnych tworzących tzw. punkt potrójny (ang. tripple point), a więc wyprowadzeń uzwojeń ze stojana maszyn elektrycznych oraz głowic kablowych, w których natężenie pola elektrycznego może osiągać wartości przekraczające natężenie początkowe wyładowań niezupełnych. Stosowane jest wówczas sterowanie pola elektrycznego przez zastosowanie kombinacji materiałów przewodzących, półprzewodzących i izolacyjnych. Kryterium projektowania tego typu układów izolacyjnych jest między innymi wartość natężenia pola elektrycznego.