W artykule zostały opisane podstawowe sposoby lokalizacji wyładowań niezupełnych (WNZ) występujących w transformatorach elektroenergetycznych, mierzonych metodą emisji akustycznej (EA). Autorzy skupili się na możliwościach udoskonalenia wykorzystywanej podczas pomiarów diagnostycznych metody triangulacyjnej, wykorzystując cewkę Rogowskiego. Wskazano również na możliwość zastosowania analizy czasowo-częstotliwościowej w celu ustalenia drogi propagacji fali akustycznej generowanej przez WNZ. Porównano także charakterystyki czasowe i czasowo-częstotliwościowe sygnałów WNZ pokonujących drogę jednorodną oraz niejednorodną.
EN
In this paper, results of a study of acoustic emission (AE) signals, which arise during partial discharges (PD) generation inside a transformer tank filled with synthetic oil, are described. The Rogowski coil is used to determine the propagation time. The signals are registered as a function of time.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki analiz czasowych, częstotliwościowych oraz czasowo-częstotliwościowych sygnałów emisji akustycznej (EA) generowanych w modelu kadzi transformatora elektroenergetycznego wypełnionym olejem elektroizolacyjnym. Sygnały EA generowane oraz mierzone są za pomocą przetworników piezoelektrycznych. Zaprezentowane wyniki przedstawiają odpowiedź układu na wymuszenie skokiem jednostkowym oraz jednym okresem sygnału sinusoidalnego o zadanej amplitudzie oraz częstotliwości.
EN
Results of time, frequency and time-frequency analysis of acoustic emission signals (AE) generated in an electric power transformer tank model which is filled with insulating oil is presented in this paper. AE signals are generated and measured by use of piezoelectric transducers. Presented results depict the assembly response to excitation performed by unitary step signal and by single period sinusoidal signal of defined amplitude and frequency.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W poniższym artykule przedstawiono model polowo-obwodowy transformatora Tesli, wykonany przy użyciu programu Maxwell. W wyniku uzyskano rozkłady pola magnetycznego wokół części aktywnych transformatora, oraz jego wartości. Przedstawiono rozkłady gęstości prądu wewnątrz torów prądowych przeprowadzonych z pomocą symulacji komputerowych.
EN
This paper presents the field-circuital model of the Tesla transformer made by the use of the Maxwell program. As a result of this the magnetic field distribution around active parts of the transformer and its values were obtained. Current density distributions inside current circuits of the computer simulations carried out were presented.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
: W artykule zaprezentowano zakres i możliwości zastosowania narzędzi statystyk opisowych do rozpoznawania podstawowych form wyładowań niezupełnych (WNZ) mierzonych metodą emisji akustycznej (EA). W szczególności wyznaczono histogramy i odpowiadające im wykresy funkcji gęstości rozkładów oraz krzywej i łamanej częstości dla impulsów EA, a następnie obliczono i wykonano analizę porównawczą charakteryzujących je wskaźników. Analiza dotyczyła parametrów będących miarami położenia, rozproszenia, asymetrii i koncentracji.
EN
The paper presents the range and application possibilities of the descriptive statistics tools for recognizing basic partial discharge (PD) forms measured by the acoustic emission (AE) method. First of all histograms and the corresponding density distribution function graphs for the AE pulses were determined, and then a comparative analysis of the indexes that characterize them was calculated and carried out. The analysis referred to the parameters that were the measures of location, dispersion, asymmetry and concentration.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W poniższej pracy o charakterze doświadczalnym podjęto próbę zaobserwowania wpływu promieniowania elektromagnetycznego o częstotliwości 2,45 GHz na gazy zjonizowane, pochodzące z procesu spalania trzech różnych rodzajów paliw. Do rejestracji zjawisk zachodzących podczas doświadczeń użyto aparatu cyfrowego.
EN
This experimental research work attempts to observe the influence of the electromagnetic radiation of the frequency of 2.45GHz on ionized gases coming from the process of burning of three various types of fuel. A digital camera was used for the registration of the phenomena taking place during the experiments.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the spectral analysis of acoustic emission pulses generated by a sort of surface partial discharges in oil. Amplitude and power density spectra for the pulses are computed, followed by the derivation of their descriptors characterizing the discharges in a synthetic way. Some interesting properties of the discharges are extracted from the descriptors, contributing to possible applications of the method in diagnosis of insulation systems in electric power facilities.
PL
W artykule przedstawiono analizę częstotliwościową widm impulsów emisji akustycznej generowanej przez wyładowania niezupełne powierzchniowe w oleju. Scharakteryzowano zastosowane układy pomiarowe i zagadnienia metrologiczne związane z analizą częstotliwościową. Wykreślono charakterystyki przebiegów czasowych oraz widm gęstości energii i amplitudy. Ponadto w artykule zdefiniowano oraz wyznaczono wartości deskryptorów charakteryzujących zmierzone impulsy emisji akustycznej w dziedzinie częstotliwości. Zawarto również sugestie dotyczące możliwości identyfikacji formy wyładowania niezupełnego na podstawie znajoności jego charakterystyk częstotliwościowych i parametrów je charakteryzujących.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zostały opisane podstawowe sposoby lokalizacji wyładowań niezupełnych (WNZ) występujących w transformatorach elektroenergetycznych, mierzonych metodą emisji akustycznej (EA). Autorzy skupili się na możliwościach udoskonalenia wykorzystywanej podczas pomiarów diagnostycznych metody triangulacyjnej, wykorzystując cewkę Rogowskiego. Wskazano również na możliwość wykorzystania generacji WNZ przy napięciu stałym jako sposób pobudzania (wyzwalania) układu pomiarowego i wyznaczenia czasu propagacji. Porównano charakterystyki czasowe i czasowo-częstotliwościowe sygnałów WNZ generowane napięciem stałym oraz zmiennym.
EN
The topic of this article is the beginning to localization partial discharges (PD) inside transformers. The method of acoustical emission (AE) was used. What is more, the article discusses the enhanced measure method based on Rogowski coil. To simplification this method, PD signals generated by constant and variable voltage were compared.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki analizy porównawczej parametrów elektrycznych transformatora Tesli wyznaczonych analitycznie i uzyskanych na drodze eksperymentalnej. W tym celu przeprowadzono obliczenia konstrukcyjne oraz projektowe, a następnie skonfrontowano je z wynikami wykonanych pomiarów działającego urządzenia.
EN
The paper presents the results of a comparative analysis of electrical parameters of the Tesla transformer, which were determined analytically and obtained experimentally. To this end, structural and design calculations were carried out, which were confronted with the results of the measurements taken of the appliance in operation.
Przedstawiono możliwości wykorzystania zjawiska sonoluminescencji do diagnostyki właściwości starzeniowych olejów izolacyjnych, umożliwiającej ocenę czasu pracy transformatora energetycznego.
EN
The paper presents possibility of utilization of sonoluminescence phenomenon in diagnostics of ageing characteristics of insulating oils that enables assessment of power transformer running time.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W ramach prac naukowo badawczych, których wyniki zaprezentowano w artykule, przeprowadzono analizę porównawczą sygnałów emisji akustycznej (EA) generowanej przez wyładowania niezupełne (WNZ) wieloźródłowe. Badania przeprowadzono w układach modelowych, w których WNZ generowano za pomocą różnych iskierników. Sygnały EA rejestrowano za pomocą przetwornika stykowego umieszczonego na zewnętrznej części kadzi. Zarówno dla sygnałów EA generowanej przez WNZ jednoźródłowe, jak również wieloźródłowe wykonano analizę w dziedzinie czasowo - częstotliwościowej z wykorzystaniem krótkoczasowej transformaty Fouriera (STFT). Analizując wyniki przeprowadzonych badań porównano zarejestrowane sygnały pod kątem możliwości identyfikowania form poszczególnych typów WNZ.
EN
These Within the research work carried out, the results of which are presented in this paper, a comparative analysis of the acoustic emission (AE) signals generated by partial multi-source discharges (PDs) was carried out. The investigations were carried out in a model system, in which PDs were generated with differential spark-gaps. The AE signals were registered with a contact transducer placed on the external part of the tub. For the AE signals generated by both single-source PDs and multi-source PDs, a time-frequency analysis domain using a short-time Fourier transform (STFT) were carried out. Analyzing the research results the signals registered were compared from the point of view of identification possibilities of the particular PD forms.
The paper presents research work results aiming at determining the possibilities of recognizing defects of paper-oil insulation systems based on the registered acoustic emission (AE) signals generated by multisource partial discharges (PDs) of various types. The investigations were carried out in a model system in which multisource electrical discharges were generated with two modeling spark-gaps: one spark-gap in the surface system and the other in the multipoint-plane system. The aim of the research carried out was to confirm the suitability of the AE method for diagnosing the insulation condition of high-voltage power appliances, in which multisource PDs may occur. The signal analysis was carried out in the frequency and time-frequency domains. The paper presents a comparative analysis of the AE signals registered from the point of view of the identification possibilities of the particular PD types.
Artykuł przedstawia wyniki analizy czasowo - częstotliwościowej sygnałów zakłócających, jakie mogą występować podczas pomiarów emisji akustycznej (EA) generowanej przez wyładowania niezupełne (WNZ) w układach izolacyjnych urządzeń elektroenergetycznych. Analizę czasowo - częstotliwościową wykonano w oparciu o ciągłe (CWT) i dyskretne (DWT) przekształcenie flakowe. Zamieszczone w artykule wyniki dotyczą analizy sygnałów zakłócających mogących występować podczas pomiarów EA od WNZ w transformatorach elektroenergetycznych. Wykonana analiza przedstawia obrazy czasowo - częstotliwościowe sygnałów EA pochodzących od wyładowań ulotowych, towarzyszących pracy pomp wymuszających przepływ oleju izolacyjnego oraz wentylatorów chłodnic.
EN
The paper will present the wavelet analysis results of the acoustic disturbing signals accompanying a regular operation of a power transformer, which can influence the interpretation correctness of the diagnostic measurement results of power appliances taken by the acoustic emission method. The results obtained will be presented in the form of scaling graphs calculated by using a continuous wavelet transform (CWT) and the wavelet decomposition runs obtained by using a discrete wavelet transform (DWT). Moreover, there will be presented power diagrams and power density spectra, which will be calculated separately for the approximating run and for the details under study. The wavelet decomposition will be carried out for seven decomposition levels. The results obtained will be correlated with the acoustic emission signals generated by basic partial discharge forms modeled in laboratory conditions.
W artykule przedstawiono rezultaty badań dotyczące określenia wpływu temperatury oleju izolacyjnego na wyniki analizy czasowo - częstotliwościowej sygnałów emisji akustycznej (EA) generowanej przez wyładowania niezupełne w układzie powierzchniowym (WNZP). Badania wykonano w układzie pomiarowym pozwalającym na regulację temperatury oleju izolacyjnego w zakresie od 30 st.C do 85 st C. Analizę czasowo - częstotliwościową wykonano w oparciu o wykorzystanie ciągłej (CWT) i dyskretnej (DWT) transformaty falkowej. Wyniki ciągłej transformaty falkowej przedstawiono w postaci skalogramów, natomiast rezultaty DWT zobrazowano przy pomocy przebiegów czasowych na siedmiu poziomach dekompozycji. Dodatkowo wyznaczono diagramy kolumnowe określające ilość energii przenoszonej przez poszczególne detale.
EN
The paper presents research results referring to determining the influence of insulation oil temperature on the time-frequency analysis results of the acoustic emission (AE) signals generated by partial discharges in the surface system (PDs). The research tests were carried out in a measuring system which made the adjustment of insulation oil temperature in the range form 30 deg. C to 85 deg C possible. The time-frequency analysis was carried out based on the use of the continuous (CWT) and discrete (DWT) wavelet transforms. The results of the continuous wavelet transform were presented in the form of scaling graphs, and the results of DWT were visualized by time runs at seven decomposition levels. Additionally, column diagrams, specifying the quantity of the energy transferred by the particular details, were determined.
The paper presents research work results aiming at determining the possibilities of recognizing defects of paper-oil insulation systems based on the registered acoustic emission (AE) signals generated by multisource partial discharges (PDs) of various types. The research investigations were carried out in a model system in which multisource electrical discharges were generated with two modeling spark-gaps: one spark-gap in the surface system and the other in the multipointplane system. The aim of the research carried out was to confirm the suitability of the AE method for diagnosing the insulation condition of high-voltage power appliances, in which multisource PDs may occur. The signal analysis was carried out in the frequency and time-frequency domains. The paper presents a comparative analysis of the AE signals registered from the point of view of the identification possibilities of the particular PD types.
Sonoluminescence is a process by which light is emitted from collapsing ultrasound-driven gas bubbles in a liquid. The light intensity and emitted light spectra depends mainly on the fluid and dissolved gases properties. These features indicate the possibility of estimating the amount of dissolved chemical compounds in liquids. The objective of this work is to point out the possibility of using sonoluminescence phenomenon as a diagnostic tool for insulation fluid diagnostic. The main task of this work is to build and present the key features of an experimental apparatus needed for obtaining broadband multi-bubble sonoluminescence intensity dependencies on voltage and frequency in fluids.
The subject matter of this paper refers to the issues connected with the application of modern numerical methods in processing and analysis of the signals measured by the acoustic emission method (AE) during high-power experiments carried out in laboratory conditions in the setups modelling basic partial discharge forms (PDs). The detailed cognitive aim of the research work was determining the possibilities and the application range of the short time Fourier transform (STFT) and wavelet transform in the analysis of the AE pulses generated by basic PD forms that can occur in oil insulation systems of such appliances as transformers, measuring transformers, bushing insulators, switchgears, and power condensers. The time – frequency analysis was carried out for the particular PDs from the point of view of determining differences and indicating common features for the frequency structures determined, for the positive and negative voltage polarizations separately. The research concentrated mainly on the following types of PDs: point-plane, multipoint-plane, multipoint-plane with a layer of pressboard, surface, generated in gas bubbles and on the indeterminate-potential particles moving in oil. In calculations using wavelet transformations basic types of analyzing functions, the so-called basic wavelets, were applied. When determining amplitude spectrograms of the AE pulses measured various types of observation windows were used. Moreover, for the approximation runs determined and for the particular details the autocorrelation functions (ACF) were calculated, and the probability density functions (PDF) were calculated to determine statistical properties. Also, frequency spectrum runs for the AE pulses measured and the diagrams corresponding with the details analyzed, which visualize the size of energy transferred at the particular decomposition levels, were determined. The paper presents the results of measurements and analyses of the AE pulses generated by the PDs in oil in the multipoint-plane with a layer of pressboard system.
Omówiono charakterystykę bazy wiedzy złożoną z wzorców porównawczych, opracowaną dla podstawowych form wyładowań niezupełnych mierzonych metodą emisji akustycznej (EA). Utworzona baza zawiera skatalogowane, wieloparametryczne grupy deskryptorów charakteryzujące sygnały EA, które przy ściśle określonych warunkach metrologicznych umożliwiają rozpoznawanie podstawowych form WNZ. Przedstawiono „odcisk palca” dla sygnałów emisji akustycznej generowanej przez wyładowania niezupełne w układzie ostrze-ostrze w oleju izolacyjnym.
EN
Discussed is characteristics of the base of knowledge consisting of reference patterns and elaborated for the basic forms of partial discharges, measured with the use of acoustic emission method (AE). The created base contains catalogued, multi-parametric groups of descriptors characterizing the AE signals which, under the precisely determined meteorological conditions, enable recognition of PDP basic forms. Presented is a „fingerprint” of acoustic emission signals generated by partial discharges in an oilimmersed blade-to-blade type system.
Tematyka przedstawionego artykułu jest związana z doskonaleniem metody emisji akustycznej (EA) w zastosowaniu do diagnostyki układów izolacyjnych transformatorów elektroenergetycznych opartej na pomiarze i ocenie generowanych wyładowań niezupełnych (WNZ). Natomiast celem szczególnym przeprowadzonych badań, których wyniki są omawiane w artykule, było określenie możliwości rozpoznawania podstawowych form wyładowań niezupełnych (WNZ) w przypadku występowania wieloźródłowych wyładowań jednego typu. Wykonane badania dotyczyły wyładowań niezupełnych najczęściej występujących w urządzeniach elektroenergetycznych, jakimi są wyładowania powierzchniowe (WNZP). Określenie wpływu ilości źródeł (WNZP) ma na celu potwierdzenie przydatności metody EA jako źródła informacji na temat stanu diagnozowanej izolacji papierowo-olejowej. Zarejestrowane sygnały EA poddano analizie w dziedzinie częstotliwościowej, jak również czasowo-częstotliwościowej. Wyniki analizy częstotliwościowej przedstawiono jako widmo gęstości amplitudy, a rezultaty przekształceń czasowo-częstotliwościowych przedsta-wiono za pomocą dwu- i trójwymiarowych spektrogramów widma gęstości mocy.
EN
Partial discharge is a local electrical discharge, which can be compared with microeksplosion inside dielectric. In this paper, results of the research on acoustic emission (AE) signals, which arise during the partial discharges (PDs) generation inside transformer tank filled with synthetic oil, are described. The signals registered as a function of time are then transformed into the frequency domain using FFT and STFT.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.