Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 30

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule wskazano na przyczyny wzrostu zainteresowania estrami syntetycznymi. Omówiono zasadę wyznaczania zawilgocenia izolacji celulozowej z wykorzystaniem metody opartej na analizie odpowiedzi dielektrycznej. Przedstawiono przykładowe charakterystyki wzorcowe izolacji celulozowej syconej estrem syntetycznym o wybranym stopniu zawilgocenia i wybranych wartościach temperatury.
EN
In the article the reasons for increasing interest in synthetic esters were pointed out. It was also discussed the idea of moisture determination of cellulose insulation using the method based on an analysis of dielectric response. The paper presents exemplary standard characteristics of cellulose insulation impregnated with synthetic ester. Prepared samples had various moisture and were studied at selected value of temperature.
PL
W artykule przedstawiono najczęściej stosowane typy izolatorów przepustowych. Omówiono fizyczne zasady procesu zawilgacania izolacji celulozowej. Zbadano bubble effect na wybranych modelach izolatorów przepustowych. Wykorzystując metodę FDS zbadano izolatory przepustowe 220 kV i wyznaczono ich zawilgocenie.
EN
In the article the most frequently used types of bushing insulators are presented. The physical principles of cellulose insulation moistening are described. Bubble effect in chosen models of bushing insulators was investigated. Using FDS method bushing insulators 220 kV were investigated and water content in paper insulation was determined.
PL
W większości transformatorów stosowany jest układ izolacyjny papier-olej mineralny. Do nielicznych wad oleju mineralnego można zaliczyć palność, wybuchowość oraz nieznaczną toksyczność. Alternatywą dla oleju mineralnego są estry syntetyczne lub naturalne. Obecnie największe zastosowanie znajduje ester syntetyczny MIDEL 7131. Jest niepalny i niewybuchowy, wykazuje biodegradowalność i jest nietoksyczny. Transformatory napełniane estrem są szczególnie chętnie stosowane w dużych skupiskach ludzkich oraz w fermach wiatrowych posadowionych w morzu. Zawilgocenie izolacji celulozowej jest jednym z najpoważniejszych problemów eksploatacyjnych transformatorów. Przekroczenie granicznego zawilgocenia celulozy grozi awarią, dlatego konieczne jest okresowe kontrolowanie zawilgocenia. W pracy wykorzystano pośrednią metodę wyznaczania zawilgocenia, opartą na analizie odpowiedzi dielektrycznej w dziedzinie częstotliwości (FDS). Jest to wiarygodna metoda, która nie wymaga pobierania próbek papieru. Wymaga ona jednak wzorców odpowiedzi dielektrycznej dla papieru o różnym zawilgoceniu (charakterystyki przykładowe na rysunkach). Przedmiotem badań są charakterystyki wzorcowe, zdjęte w szerokim zakresie częstotliwości 10-4 – 103 Hz, zawilgocenia 0,5% – 5,0% oraz temperatury 5°C – 50°C.
EN
Most of the transformers are built based on mineral oil–paper insulation system. The few disadvantages of mineral oil may include flammability, explosiveness, and a slight toxicity. The alternative to mineral oil is synthetic or natural ester. Currently widely used is synthetic ester MIDEL 7131. It is non-flammable, non-explosive, non-toxic and biodegradable insulating liquid. Ester-filled transformers are often used for large agglomerations and offshore wind farms. Moisture content of cellulose insulation is one of the most serious operational transformer problems. Moisture content of insulation should be periodically inspected because its high level can lead to transformer failure. In this work the dielectric response in frequency domain was used to determine moisture level of ester-impregnated cellulose. It is a reliable method that does not require sampling of the paper, however, the dielectric response patterns for paper of varying moisture (example curves are shown in Fig.) are needed. The research consist of measurements of dielectric response in wide range of frequency (10-4 – 103 Hz), moisture content (0,5% – 5%) and temperature (5°C – 50°C).
PL
Zawilgocenie izolacji papierowo-olejowej transformatora wyznacza się wykorzystując metody pośrednie oparte na analizie odpowiedzi dielektrycznej w dziedzinie czasu i częstotliwości. Procedura wyznaczania zawilgocenia wymaga wzorców zawilgocenia. Kilka zespołów badawczych w Europie posiada wzorce zawilgocenia izolacji papierowej nasyconej olejem mineralny, wykorzystywane w metodzie dielektrycznej spektroskopii częstotliwościowej FDS (Frequency Dielectric Spectroscopy). Nie opracowano dotychczas wzorców dla izolacji papier-ester syntetyczny. W artykule przedstawiono wybrane wzorce zawilgocenia izolacji papierowej nasyconej estrem syntetycznym MIDEL 7131, stosowane w metodzie FDS oraz porównanie tych wzorców z wzorcami zawilgocenia izolacji papierowej nasyconej olejem mineralnym.
EN
Moistening of paper-oil insulation is a very serious problem of power transformer exploitation. The moisture content in paper-oil insulation is determined by using indirect methods based on analysis of the dielectric response in time and frequency domain. The procedure of evaluation of moisture content in oil-paper insulation, based on Frequency Dielectric Spectroscopy, requires the patterns. The patterns are created mostly on the basis of real and imaginary parts of complex permittivity within the frequency range from 0.1 mHz to 1 kHz. Up to now, the patterns of water content in paper-synthetic ester have been not published yet. In the paper the dielectric responses of pressboard samples impregnated with mineral oil as well as with synthetic ester MIDEL 7131 are presented. The investigated samples were of different water content, equal to 0,5% and 4%. On the basis of the obtained results, it can be concluded that the dielectric response of samples impregnated with synthetic ester is very different in comparison with that of samples impregnated with mineral oil. Therefore, the patterns used in procedure of moisture content evaluation of transformers filled with mineral oil cannot be utilized in the case of transformers filled with synthetic ester. The effect of the investigations will be the basis of patterns of moisture content in paper-synthetic ester insulation.
PL
Celem pracy jest ocena wpływu stopnia polimeryzacji celulozy DP na odpowiedź dielektryczną układu izolacyjnego papier-olej. Obiektami badań były próbki preszpanowe nowe i starzone o stopniu polimeryzacji odpowiednio 1435 i 406. Badano odpowiedź dielektryczną w dziedzinie czasu i częstotliwości. Badania wykazały, że charakterystyki odpowiedzi dielektrycznej próbek nowych i zestarzonych, o identycznej zawartości wody są bardzo zbliżone. Ich różnice mieszczą się w granicach rozrzutu.
EN
Up to now the controversial and unsolved problem up has been evaluation of insulation ageing, using the dielectric response method. Figs. 1 and 2 show the influence of aging of oil impregnated paper samples on the dielectric response. However, it is not clear yet if these changes are caused by reducing DP or by ageing of by-products such as acids formed during the ageing [7, 8, 9, 10]. The purpose of this work is to evaluate the influence of the cellulose polymerization degree (DP) on the dielectric response. The research objects were new and aged press-board samples of the polymerization degree 1435 and 406, respectively (Tab. 2). The authors investigated the dielectric response in the time and frequency domains. Results concerning the frequency analysis are presented in Figs. 3 and 4. It can bee seen that increase in moisture from 0.5 % to 3.3 % causes a large shift of the dielectric response characteristics. On the other hand, decrease in DP from 1435 to 406 causes a small change of the characteristic shape. Figs. 5, 6 and 7 show investigation results of the recovery voltage. In this case, also the shift of the characteristics corresponding to the samples of different DP values is very small. From the presented investigations it follows that DP does not affect the quantities characterizing the recovery voltage, which are used in practice most often. The research showed that the dielectric response characteristics of new and aged samples, of different DP and identical water content are very close. Their differences are within the limits of statistical dispersion.
EN
In the paper the mathematical model of coupled electromagnetic and thermal phenomena in the pulse transformer taking into account the magnetic hysteresis is presented. The model of transients in this transformer includes: the equation of the electromagnetic field, the equations of electric circuits and heat conduction equation. For the mapping of magnetic hysteresis Jiles-Atherton model is applied. In order to solve these equations the finite element method (FEM), "step-by-step" procedure and Newton-Raphson process are used. Based on the resulting distribution of potentials on the wires of windings and dielectic parameters of winding insulation determined from measurements were calculated dielectric losses. Developed software was used to the analysis of dielectric losses in pulse transformer.
7
Content available remote Dielectric response of cellulose impregnated with different insulating liquids
EN
The dielectric response of cellulose in the form of paper and pressboard was investigated. Samples of pressboard were impregnated with different insulating liquids: new and aged transformer oil and synthetic ester. The research was done for two groups of pressboard with about 5% and 0.5% moisture content. Samples of non-impregnated paper were investigated during drying process. Obtained data were analyzed using Havriliak-Negami relaxation function. The results can be useful for moisture evaluation in impregnated cellulose insulation.
PL
W artykule przedstawiono badania odpowiedzi dielektrycznej celulozy w postaci papieru i preszpanu. Preszpan był impregnowany różnymi cieczami izolacyjnymi (nowym i starzonym olejem transformatorowym, estrem syntetycznym). Badania przeprowadzono dla preszpanu o zawilgoceniu 5% i 0,5%. Próbki nieimpregnowanego papieru były badane podczas procesu suszenia. Otrzymane dane przeanalizowano z wykorzystaniem funkcji relaksacji Havriliaka-Negamiego. Rezultaty mogą być przydatne dla oceny zawilgocenia izolacji celulozowej.
PL
W artykule przedstawiono najważniejsze przyczyny zawilgocenia izolacji. Omówiono rozkład chemiczny celulozy prowadzący do wydzielania wody. Przedstawiono wpływ zawilgocenia izolacji celulozowej na dynamikę starzenia termicznego, którego miarą jest stopień polimeryzacji. Omówiono wpływ zawilgocenia izolacji na zjawiska ważne z punktu widzenia eksploatacji transformatorów.
EN
A problem of power transformer insulation moistening is very important. High level of moisture in paper insulation is responsible for decreasing mechanical and electrical strength, and also it can generate very dangerous phenomena like e.g. bubble effect. The authors collected all important information that allows understanding a mechanism of water generation in paper-oil insulation. The analysis of the processes on the material structure level allows also explaining how the process of cellulose aging results in degradation of power transformer functionality. The first part of the paper presents the process of cellulose chemical decomposition, especially as a result of oxidation. Figure 4 shows various reactions of cellulose oxidation. This process is the main source of water particle creation and leads to decreasing the cellulose chain length (DP - Degree of Polymerization) and, in consequence, the mechanical strength of paper. An important factor which accelerates the decomposition process is temperature. High temperature is also responsible for gas formation in oil-paper insulation. In the second part of the paper the influence of insulation moistening on processes important for transformer operation is described. Among others, there are mentioned the most crucial effects such as: bubble formation, increase in dielectric losses and partial discharges activity, decrease in mechanical properties and deterioration of oil quality. Taking into consideration the all described aspects, the authors conclude that the moistening level of power transformer insulation should be monitored as a very important factor determining its exploitation.
PL
W artykule przedstawiono warunki wystąpienia "bubble effect'u" z uwzględnieniem rozkładu zawilgocenia izolacji. Zasady obciążania i przeciążania transformatorów o zawilgoconej izolacji powiązano z dopuszczalną temperaturą "Hot Spot'u". Wnioski sformułowano w oparciu o wyniki badania zawilgocenia 46 polskich transformatorów sieciowych. Zbadanym transformatorom przyporządkowano następujące dopuszczalne typy obciążenia: 22% jednostek - możliwa normalna praca typu A oraz przeciążenia awaryjne typu B i C, 36% jednostek - możliwa normalna praca typu A oraz przeciążenie awaryjne typu B, 33% jednostek - możliwa tylko normalna praca typu A, 9% jednostek - niemożliwa normalna praca typu A. Z przeprowadzonych badań wynika, że tylko 22% jednostek może być obciążanych i przeciążanych zgodnie z Instrukcją Eksploatacji Transformatorów, a 78% transformatorów sieciowych wymaga ograniczenia obciążenia.
EN
The paper presents the conditions for appearance of the bubble effect in grid transformers in the case of different moisture distributions in insulation. The rules for loading and overloading transformers in normal and emergency state are given in the Instruction of Transformer Exploitation (Table 1). The moistening of transformer insulation and its distribution have been connected with the maximum value of Hot Spot temperature. Table 2 shows the critical values of moisture leading to the bubble effect at the assumed Hot Spot temperature. Combination of high moisture and insulation temperature results in the possibility of the bubble effect appearance. For example, the same chance of this phenomenon occurrence is for the following combinations of the moisture and temperature: 1.5% - 145 oC, 2% - 140 o C, 3% - 124 oC [1, 7]. The inhomogeneity of moisture in transformers is influenced mainly by two factors: temperature distribution, the precipitation of water dissolved in oil in the case of significant reduction of the oil temperature - mainly when the transformer is turned off. The inhomogeneity moisture insulation factor, as the ratio of the local moisture value to the average value has been defined. For calculations there has been assumed a moderate value of the inhomogeneity moisture insulation factor equal to 1.2 (in transformers with the natural circulation of the oil it can obtain the value of 1.4). The investigated transformers can operate under the following limit load: 22% of them - normal work of type A and emergency overloading of type B and C, 36% - normal work of type A and emergency overloading of type B, 33% - normal work of type A only, 9% - even the normal work of type A is impossible. Only 22% of grid transformers can be loaded and overloaded according to the Instruction of Transformer Exploitation without the risk of the bubble effect appearance, and 78% of operating units requires reduction of load. The conclusions have been formulated on the basis of the investigation results of 46 Polish grid transformers (about 1/4 of the total population).
10
Content available remote Influence of thermal ageing on dielectric response of oil-paper insulation
EN
Results of dielectric response measurements in frequency domain at various temperatures have been presented for oil impregnated paper samples unaged and thermally aged containing various amounts of moisture. The obtained results were used for defining respective master curves and activation energies. Discrepancies of the results for similar samples are also discussed. Finally, statistical spread of the data was presented and the influence of moisture content on the dielectric response of paper samples has been discussed.
PL
Omówiono problem kalibracji systemów pomiarowych służących do wyznaczania zawartości wody w izolacji papierowo-olejowej transformatora, przy pomocy zjawisk polaryzacyjnych (RVM, FDS). Przedstawiono również inne metody odnoszące się do tego tematu, w tym nową metodę analizy z użyciem spektrofotometrii w bliskiej podczerwieni opracowanej przez autorów tego artykułu. Metody pośrednie, których poprawność została zweryfikowana, to metoda spektroskopii dielektrycznej FDS oraz metoda pomiaru napięcia powrotnego RVM. Procedura kalibracyjna obejmowała badanie próbek i prostych modeli, jednakże weryfikacja została przeprowadzona na realnych transformatorach poddanych renowacji. Testy potwierdziły dużą wiarygodność badanych metod.
EN
scussed is a problem of calibration of measuring systems for moisture content determination in cellulose insulation of the transformer by means of polarization methods. Presented are available referential methods, also a new analysis method based on spectrophotometery in the near infrared worked out by the authors. Indirect methods, of which the correctness was verified, are a frequency dielectric spectroscopy (FDS) and a method of return voltage measurement (RVM). A calibration procedure included research on samples and simple models, however the verification was carried out on real transformers subject to renovation. Tests confirmed the great reliability of tested methods.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny zawilgocenia izolacji stałej transformatorów energetycznych oraz probierczych. Przedstawione wyniki są konsekwencją blisko sześciu lat badań prowadzonych w początkowej fazie w Polsce, Szwecji i Niemczech w ramach programu badawczego REDIATOOL, a w drugiej fazie, na obszarze zachodniej Polski. W badaniach wykorzystywano głównie technikę spektroskopii dielektrycznej w dziedzinie częstotliwości (FDS).
EN
The aniele presents results of investigation concerning moisture content in paper insulation of power transformer and test transformers. Presented results are the consequence ofsix years of investigation, which were realized ał the first phase in Poland, Sweden and Germany, within a framework of REDIATOOL project, at the second phase on the west part of Poland, mainly. Most often the frequency response analysis (FDS) in Iow freąuency rangę has been used (Statistics of insulation moistening of transformers in the Polish power system with the dMsion into group).
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań odpowiedzi dielektrycznej modelu układu izolacyjnego papier-olej o znacznym stopniu niejednorodności zawilgocenia. Badania wykonano przy użyciu metody spektroskopii dielektrycznej w dziedzinie częstotliwości (FDS) oraz metody napięcia powrotnego (RVM). Uzyskane wyniki badań poddano analizie przy wykorzystaniu standardowych programów służących do wyznaczania stopnia zawilgocenia izolacji celulozowej.
EN
This paper presents the results of dielectric response measurements of oil-paper insulation model of considerable moisture inhomogeneity. The investigations were done using frequency domain spectroscopy method (FDS) and recovery voltage method (RVM). Analyses of investigation results were made using standard programs to evaluation of moisture content of cellulose insulation. (Dielectric response in time and frequency domain of oil-paper insulation system of considerable moisture inhomogeneity).
PL
Przedstawiono wyniki badań zawilgocenia izolacji ponad 70 transformatorów mocy pracujących w polskim systemie energetycznym. Zebrane wyniki dotyczą jednostek badanych w latach 2004 - 2008. W ocenie zawilgocenia wykorzystano spektroskopię dielektryczną w dziedzinie częstotliwości (FDS). Wspomagano się również danymi pochodzącymi z badań metodami fizykochemicznymi. Wyciągnięto alarmujące wnioski dotyczące zawilgocenia izolacji.
EN
The paper presents the investigation results of insulation moistening of over 70 transformers operating in the Polish power grid. The results were obtained from examining the transformers in the years 2004-2008. In the assessment of moisture content the frequency domain spectroscopy was used. Additionally, the physicochemical methods were applied. The authors came to the alarming conclusion concerning the moistening of transformer insulation.
PL
Zbyt uproszczona interpretacja spektrum napięcia powrotnego może prowadzić do błędnej oceny zawilgocenia układu izolacyjnego papier-olej. Najwięcej kontrowersji wzbudza nieuwzględnienie w interpretacji wpływu jakości oleju na parametry spektrum polaryzacyjnego (system pomiarowy Tettex 5462 plus firmowy program do interpretacji wyników). W badaniach wykorzystano symulację komputerową oraz układy modelowe izolacji papierowo-olejowej do określenia wpływu rezystywności oleju na spektrum napięcia powrotnego. Wyniki przedstawiono w niniejszym artykule.
EN
Very simple interpretation of recovery voltage spectrum can be the reason for incorrect evaluation of moisture content in oil-paper insulation system. The software for the recovery voltage spectrum analysis offered by Tettex does not take into consideration such important parameter like oil resistivity. In research authors used computer simulation and models of oil-paper insulation system in order to determine influence of oil quality on recovery voltage spectrum. The results of the investigations were presented in this paper.
PL
W ciągu ostatnich lat pojawiły się opinie, że wynik oceny zawilgocenia otrzymany przy użyciu metody RVM jest często zawyżony w stosunku do wyników uzyskanych przy wykorzystaniu pozostałych metod. Autorzy sugerują, że jedną z przyczyn rozbieżności wyników oceny zawilgocenia, może być niejednorodność zawilgocenia izolacji. Wykonano badania oraz analizę spektrum napięcia powrotnego rozbudowanego laboratoryjnego modelu izolacji niejednorodnie zawilgoconej. Otrzymane wyniki odniesiono do wyników badań transformatorów energetycznych pracujących w polskim systemie energetycznym.
EN
There is a considerable amount of controversy concerning proper results interpretation, particularly in reference to the RVM method. There is opinion that results of moisture content evaluation obtained using RVM methods are relatively higher than results obtained using another methods. Authors suggest that one of the reasons of result differences can be moisture inhomogeneity of insulation. Authors investigated and analysed the recovery voltage spectrum of a complex laboratory model of inhomogeneity insulation. The results of this research are presented in this paper. The results were also referred to the results of dielectric response investigations of the power transformers. The recovery voltage spectra of this unit's insulation were a non typical. The interpretation of the dielectric response in those cases was very difficult.
PL
W artykule omówiono istotę modelowania i analizy w metodzie FDS w aspekcie oceny stopnia zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej transformatora energetycznego. Przedstawiono czynniki mające wpływ na odpowiedź dielektryczną izolacji transformatora.
EN
In the paper an idea of modeling and analysis in FDS method in aspect of moistening degree evaluation of paper-oil insulation of power transformer was discussed. Parameters having the influence on the dielectric response of the transformer insulation were presented.
EN
This paper presents results of dielectric response measurements in frequency domain obtained at different temperature for oil impregnated paper samples containing different amount of moisture. Brief description of the sample preparation and thermal aging are also included. Dielectric responses of unaged and thermally aged paper samples were investigated at different temperature and the obtained results were used for defining respective master curves and activation energies. Discrepancies of the results from similar samples are also presented. Finally, statistical spread of the data from similar samples was presented with error bars and discussed about their influence on distinguishing the dielectric response of paper samples having different moisture intakes.
EN
The authors designed and prepared a model of insulation system of considerable moisture inhomogeneity. The model consisted of parts of various moisture content connected in parallel and in series. The paper presents results of polarization spectrum investigation of oil-paper insulation system of considerable moisture inhomogeneity. An influence of oil resistivity on dielectric response was analyzed too with the use of insulation system models.
PL
W artykule opisano melody diagnostyczne służące do oceny stopnia zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej transformatora energetycznego. Szczegółowo omówiono podstawowe założenia teoretyczne metod RYM i FDS i sposoby poprawy ich wiarygodności. Przedstawiono również wyniki badań wykonanych na populacji transformatorów pracujących w sieci elektroenergetycznej. Dodatkowo w artykule opisano groźne zjawisko tzw. bubble effect, które może wystąpić w zawilgoconym trans forma torze.
EN
The paper describes diagnostic methods for moisture content evaluation in paper-oil insulation of power transformer. Particulary, the theoretical fundamentals of RVM and FDS methods and possibilities of their improving were discussed. Then, the results of measurements on the population of power transformer installed in the power grid were presented. Additionally, in the article a very dangerous phenomenon i.e. bubble effect, which can occur in moistured transformer, were described.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.