Статья

Название статьи МЕТОД ДИАГНОСТИКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО ПРОБОЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ВЫЗВАННЫХ ЧАСТИЧНЫМИ РАЗРЯДАМИ
Автор М. Н. Дубяго, Н. К. Полуянович
Рубрика РАЗДЕЛ III. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ДЕФЕКТОСКОПИИ И НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
Месяц, год 08, 2017
Индекс УДК 620.192.4
DOI 10.23683/2311-3103-2017-8-179-189
Аннотация Проведено теоретическое обоснование процессов и механизмом электрического пробоя в изоляционных материалах. Предложена математическая модель количественных и интегральных характеристик частичных разрядов (ЧР) в изоляционных материалах, а также прогнозирование появления включения. На основании расчета характеристик ЧР, установлена связь изменения напряжения зажигания ЧР Ux и кажущегося заряда q от размера дефекта в изоляции, а также изменения напряжения зажигания ЧР Ux и кажущегося заряда q от диэлектрической проницаемости изоляции ε. Напряжение зажигания дает возможность определить толщину включений, а кажущаяся амплитуда ЧР – их раз-рядную площадь, то есть все геометрические характеристики включений становятся известными. Анализ результатов показал, что измерение параметров ЧР позволяет в комплексе оценивать воздействие на изоляционные материалы различных факторов и определять степень её деградации. ЧР являются мерой степени электрического старения, и интенсивности внешних воздействий механических, температурных и др., оказывают существенное влияние на формирование и развитие дефектов изоляции. Показано, что напряжение зажигания дает возможность определить толщину включений в изоляционном материале, а кажущаяся амплитуда ЧР - их разрядную площадь на основании. Разработан комплексный подход диагностики силовых кабельных линий (СКЛ) и алгоритм исследований возникновения и развития пробоя, при котором математические модели позволяют определять геометрические характеристики включений и дать количественную оценку остаточного ресурса СКЛ. Предложены критерии (напряжение возникновения частичных разрядов, уровень частичных разрядов, коэффициент старения; коэффициент нелинейности) позволяющие определять и прогнозировать остаточный ресурса – интервал времени развития скрытых дефектов.

Скачать в PDF

Ключевые слова Метод диагностики; прогнозирование; тепловой пробой; изоляционные материалы; частичные разряды.
Библиографический список 1. Ушаков В.Я. Изоляция установок высокого напряжения. – М.: Энергоавтомиздат, 1994. – 496 с.
2. Кучинский Г.С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях. – Л.: Энергия, Ленинградское отделение, 1979. – 224 с.
3. Сви П.М. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 128 с.
4. Ушаков В.Я. Электрическое старение и ресурс монолитной полимерной изоляции. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 152 с.
5. Кулаковский В.Б. Работа изоляции в генераторах. – М.: Энергоиздат, 1981. – 256 с.
6. Сви П.М. Контроль изоляции оборудования высокого напряжения. – М.: Энергия, 1980. – 112 с.
7. Важнов В.Ф., Лавринович В.А. Техника высоких напряжений: курс лекций. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 150 с.
8. Дубягo M.Н. Исследование характеристик частичных разрядов в электрической изоляции систем электроснабжения // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 11 (148). –C. 201-207.
9. Dubyago M.N., Poluyanovich N.K. The Method of Nondestructive Testing and Prediction of Evolving Insulation Defect of Power Line Cable // International SAUM Conference on systems, Automatic Control and Meausurements (10;2012;Nis): Proceedings / XI Trienial November 14-16. – P. 418-422.
10. Dubyago M.N. Mathematical description of interaction of the elements in the power network system // 2013 International Conference on Renewable Energy and Environmental Technology (ICREET 2013), Applied Mechanics and Materials. – 2014. – Vol. 448-453. – P. 2455-2460.
11. Бунзя А.А. Разработка трехмерной имитационной модели высоковольтной изоляции с множеством дефектов // Транспорт Урала. – 2009. – № 4 (23). – C. 89-92.
12. Полуянович Н.К. Силовая электроника. – Таганрог. Изд-во ТРТУ, 2005. – 209 с.
13. Полуянович Н.К. Энергетическая электроника. Пособие по решению задач и методические указания. – Таганрог: Из-во ТРТУ, 2001. – 86 с.
14. Полуянович Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт систем электроснабжения промышленных предприятий: учеб. пособие. – СПб., 2012. – 400 с.
15. Полуянович Н.К. Методы автоматизации синтеза нелинейных резистивных цепей: учеб. пособие. – Таганрог, 1999.
16. Полуянович Н.К., Дубяго М.Н., Щуровский В.А. Методы испытания силового электрооборудования: учеб. пособие. – Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2016. – 136 с.
17. Polujanovich N.K., Rassoha D.P., Formanjuk V.S. The automatic electric isolation defects diagnosing system`s algorithm development. Development of algorithm of system of automatic diagnosing of defects of electric isolation // International SAUM Conference on systems, Automatic Control and Meausurements (10;2010;Nis): Proceedings / X Trienial November
10-12. – P. 265-269.
18. ГОСТ 2007483. Метод измерения характеристик частичных разрядов. – М., 1983.
19. Poluyanovich N.K., Dubyago M.N. Study of characteristics of partial discharge for assessment of condition of electrical insulating materials of power supply system // 2013 4th International Conference on Applied Mechanics and Mechanical Engineering (ICAMME 2013), October 11-12, 2013, Singapore, Applied Mechanics and Materials. – Vol. 459 Trans Tech Publications, Switzerland (2014). – P. 70-75.
20. Дубяго М.Н., Полуянович Н.К. Метод амплитудного и фазового распределения импульсов частичных разрядов в задачах исследовании изоляции кабельных линий // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 7 (132). – C. 200-205.
21. Меркулов В.И. Математическое моделирование в электроизоляционных конструкциях: учеб. пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2001. – 156 с.

Comments are closed.