ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY ›
2010-11b |
| |
|
Publikacja: Detekcja, identyfikacja i lokalizacja źródeł wyładowań niezupełnych w transformatorze energetycznym
Autor: Wojciech SIKORSKI  Hubert MORAŃDA Bolesław BRÓDKA Roman NEUMANN
Streszczenie. W pracy przedstawiono problematykę skutecznej detekcji, identyfikacji i lokalizacji źródeł wyładowań niezupełnych (wnz)
występujących w transformatorze poddanym długotrwałej próbie napięciem przemiennym indukowanym. Próba taka przeprowadzana jest zwykle u
producenta w przyzakładowym laboratorium wysokonapięciowym, co umożliwia jednoczesne wykorzystanie metody elektrycznej i emisji
akustycznej. Autorzy zaprezentowali dodatkowo wyniki pomiarów uzyskane zaawansowaną, zintegrowaną elektryczno-akustyczną techniką
lokalizacji wnz.
Abstract. The paper describes the issues of efficient detection, recognition and location of partial discharge (PD) sources occurring in power
transformer subjected to the long-duration induced AC voltage test (ACLD). This kind of tests is carried out in factory-owned high voltage laboratory.
Due to that, the simultaneous use of conventional electrical and acoustic emission method is possible. Additionally, the authors present the
measurements results obtained with the use of innovative and fully integrated electrical/acoustic method for partial discharge location. (Detection,
recognition and location of partial discharge sources in power transformer).
Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, emisja akustyczna, konwencjonalna metoda elektryczna, cyfrowe przetwarzanie sygnałów.
Keywords: partial discharges, acoustic emission method, conventional electrical method, digital signal processing.
Wstęp
Zarówno w przypadku nowych jak i modernizowanych
transformatorów energetycznych, odbiorca zwykle wymaga,
aby w trakcie próby napięciowej ustabilizowany poziom
ładunku pozornego wyładowań niezupełnych (wnz) nie
przekraczał 500 pC. Dlatego w sytuacji, gdy warunek ten
nie został spełniony, bardzo ważna jest (głównie z przyczyn
ekonomicznych) zdolność zakładu remontowoprodukcyjnego
do przeprowadzenia, w możliwie jak
najkrótszym czasie, identyfikacji i lokalizacji defektu
generującego wnz. W tym celu autorzy propon[...]
|
Prenumerata
|
|
Analiza falkowa sygnałów wibroakustycznych transformatora energetycznego
|
|
|
Sebastian BORUCKI
|
Tematyka artykułu dotyczy oceny stanu technicznego rdzeni transformatorów energetycznych z wykorzystaniem pomiarów
wibroakustycznych w stanie pracy ustalonej diagnozowanego urządzenia. W pracy przedstawiono wyniki analizy falkowej zarejestrowanych drgań
mechanicznych badanej jednostki transformatorowej dla dwóch stanów pracy jej obwodu magnetycznego: rdzenia spakietowanego i rdzenia
poluzowanego. Analizę czasowo - częstotliwościową zmierzonych sygnałów przeprowadzono w oparciu o wyniki ciągłej (Continious Wavelet
Transform) i dyskretnej (Discrete Wavelet Transform) transformaty falkowej. Zamieszczone w pracy wyniki uzyskano podczas analizy drgań rdzenia
badanego transformatora dla stanu pracy jałowej oraz pracy z pełnym obciążeniem.
Abstract. The subject matter of this paper refers to the assessment of the technical condition of a power transformer core based on vibroacoustic
measurements taken during a established operation state of the appliance. In the article the results of wavelet transforms analysis registered
mechanical vibration were presented for two states of work of power transformer magnetic circuit: with the fastened and loosened cores. For the
signals registered, a time-frequency analysis based on the use of the continuous (CWT) and discrete (DWT) wavelet transforms was carried out. The
research results presented in the paper were obtained at a vibration measurement of the diagnosed power transformer core for the state without of
load as well as with full of load. (The wavelet analysis of the vibroacoustic signal of the power transformer).
Słowa kluczowe: transformatory elektroenergetyczne, drgania mechaniczne, metoda wibroakustyczna, rdzeń transformatorowy.
Keywords: power transformers, mechanical vibration, vibroacoustic method, core of transformer.
Wprowadzenie
Transformatory energetyczne, w szczególności sieciowe
i blokowe, stanowią jeden z najbardziej newralgicznych
punktów systemu elektroenergetycznego. Utrzymanie dużej[...]
|
|
|
|
Analiza możliwości zastosowania metody FDS do badania zawilgocenia transformatorów o izolacji lakier-papier-olej
|
|
|
Jarosław GIELNIAK
|
Artykuł przedstawia analizę możliwości zastosowania techniki FDS (Frequency Domain Spectroscopy) do oceny zawilgocenia izolacji
stałej transformatorów energetycznych, których uzwojenie dolnego napięcia wykonane jest w technologii przewodów transponowanych izolowanych
lakierami żywicznymi. Badaniom poddano transformator energetyczny o izolacji lakier-papier-olej oraz dwa rodzaje lakieru. Stwierdzono, że cienka
warstwa lakieru zastosowana w analizowanym transformatorze nie wpływa znacząco na odpowiedź dielektryczną.
Abstract. The paper presents an analysis of possibility of the FDS technique application for moisture evaluation in power transformers with
varnished transposed wires. The power transformer and two types of insulating varnish were investigated. The author concluded that thin layer of
varnish doesn't have the significant influence on the dielectric response of transformer insulation. (The analysis of possibility of applying the FDS
technique for moisture evaluation in power transformers with varnish-paper-oil insulation).
Słowa kluczowe: zawilgocenie izolacji, spektroskopia dielektryczna, transformator energetyczny, lakier izolacyjny.
Keywords: moisture in insulation, dielectric spectroscopy, power transformer, insulating varnish.
Wstęp
W Polsce duża liczba transformatorów energetycznych
osiągnęła szacowany przez konstruktorów czas życia
technicznego [1,2,3]. Koncerny energetyczne stopniowo
wymieniają zużyte jednostki [4, 5]. Postęp technologiczny,
który dokonał się w ostatnich latach sprawił, że konstrukcje
transformatorów uległy zmianie. Również do ich budowy
wykorzystuje się inne materiały. W niektórych konstrukcjach
izolację preszpa[...]
|
|
|
|
Analiza natężenia pola magnetycznego wokół kabla wysokiego napięcia 220 kV
|
|
|
Andrzej GRZYBOWSKI Zbigniew NADOLNY Aleksandra RAKOWSKA Krzysztof SIODŁA
|
W artykule zamieszczono wyniki pomiarów natężenia pola magnetycznego wokół kabla wysokiego napięcia 220 kV, znajdującego się
w rozdzielni wysokiego napięcia. Pomiary natężenia pola magnetycznego, o częstotliwości 50 Hz, przeprowadzono nad kanałem, w którym znajdują
się kable. Następnie, zmierzone wartości natężenia pola magnetycznego zostały porównane z wartościami dopuszczalnymi dla ekspozycji
zawodowej, obowiązującymi w Polsce.
Abstract. The paper presents the results of measurements of magnetic field intensity around high voltage 220 kV cable, located on high voltage
substation. The measurement of magnetic field (50 Hz) was made over the channel, were high voltage cables were located. Next, measured values
of magnetic field were compared with acceptable values for work exposure in Poland (Analysis of magnetic field intensity around high voltage
220 kV cable).
Słowa kluczowe: natężenie pola magnetycznego, kabel 220 kV.
Keywords: magnetic field intensity, 220 kV cable.
Wprowadzenie
Pole elektryczne, a przede wszystkim pole
magnetyczne, na przełomie ostatnich kilkudziesięciu lat
wywołuje jednoznacznie negatywne reakcje wśród szeroko
rozumianej opinii publicznej. Istnieje duża liczba artykułów
opisujących negatywne skutki oddziaływania pola na
organizmy żywe. Skutki oddziaływania zmiennego pola
elektrycznego i magnetycznego można podzielić na dwie
podstawowe grupy, a mianowicie na termiczne i
nietermiczne. Te ostatnie można podzielić na
natychmiastowe, w postaci wyindukowanego prądu w ciele
człowieka i dostrzegalne po dłuższym okresie, będące
wynikiem uszkodzonych struktur biologicznych [1÷7].
Jednym z najczęściej spotykanych źródeł pola
magnetycznego są kable wysokiego napięcia. Przyczyną
tego jest fakt, że kable służące do przesyłu energii
elektrycznej przewodzą prąd o dużym natężeniu, od
którego zależy natężenie pola magnetycznego.
Analizowany obiekt badań, jakim jest kabel na napięcie
220 kV (rys. 1 i 2), [...]
|
|
|
|
Analiza sygnałów emisji akustycznej w modelu transformatora elektroenergetycznego
|
|
|
Daria WOTZKA Tomasz BOCZAR
|
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.
Abstract. 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. (Acoustic emission signals analysis in electric power transformer model)
Słowa kluczowe: generacja i pomiar sygnałów EA, propagacja sygnałów EA w oleju, charakterystyki częstotliwościowe sygnałów EA
Keywords: generation and measurement of AE signals, propagation of AE signals in oil, frequency characteristics of AE signals
Wstęp
Obecnie prace naukowo-badawcze związane
z doskonaleniem metody emisji akustycznej (EA) w
zastosowaniu do diagnostyki dotyczącej rozpoznawania
defektów wywoływanych przez różne formy wyładowań
niezupełnych (WNZ) prowadzone są przy wykorzystaniu
układów modelujących, zasilanych z układów probierczych
wysokiego napięcia [1,2,3]. Z punktu widzenia praktycznego
są to eksperymenty uciążliwe, niebezpieczne dla obsługi,
długotrwałe, kosztowne, a uzyskiwane wyniki są podatne na
szereg czynników zewnętrznych, które mogą wpływać na
ich powtarzalność. Dlatego istnieje konieczność
zaprojektowania i praktycznego wykonania urządzenia
umożliwiającego modelowanie zjawisk towarzyszących
[...]
|
|
|
|
Analizator i rejestrator przepięć atmosferycznych w torach sygnałowych
|
|
|
Jarosław WIATER
|
Stworzenie kompleksowej ochrony urządzeń i systemów przed narażeniami piorunowymi wymaga przeanalizowania występującego
zagrożenia oraz dobrania odpowiednich sposobów ochrony. W artykule przedstawiono nowatorskie urządzenie umożliwiające rejestrowanie i analizę
przepięć w torach sygnałowych. Dedykowany algorytm kompresji danych pomiarowych umożliwia rejestrację wielu przebiegów bez konieczności
dozoru urządzenia.
Abstract. Undisturbed operation of electronic equipment and systems requires complex analysis of lightning threats and careful selection of proper
protection measures. This paper presents a new voltage lightning surge logger. Specially prepared algorithm used in it allows to record many surges
at memory without logger supervision. (Analyzer and lightning voltage surge logger for data transmission lines).
Słowa kluczowe: wyładowanie piorunowe, systemy kontrolno-pomiarowe, pomiary, rejestrator.
Keywords: lightning stroke, control and measurement systems, measurements, logger.
Wstęp
W dobie rosnącego uzależnienia od urządzeń
elektronicznych wykorzystujących różnorodne łącza
telekomunikacyjne istotnym czynnikiem staje się pewność i
niezawodność ich pracy. Wymusza to w sposób naturalny
konieczność pomiaru, rejestracji i sygnalizacji zaburzeń
występujących na portach wejściowych i wyjściowych
tychże urządzeń.
Od kilkudziesięciu lat podejmowane są próby oceny
występuj[...]
|
|
|
|
Analysis of transient voltage distributions in transformer windings at different voltage stimuli
|
|
|
Marek FLORKOWSKI Jakub FURGAŁ
|
Transformers operating in power grid or in industrial environment are nowadays subjected to different overvoltages. Traditionally, in the case of
power transformers the stresses are related to lightning and switching phenomena. In industrial networks distribution transformers are exposed to many
switching operations often generating overvoltages. Transformer windings subjected to such effects are stressed due to the voltage distribution along the
winding and potential resonance phenomena. External transients occurring in power systems might trigger out internal overvoltages of high maximum
value in transformer windings. The paper presents results of voltage distribution measurements performed on disk and layer winding subjected to
different voltage stimuli. The presented results might be used both for design and optimization of transformers windings.
Streszczenie: Transformatory pracujące w układach elektroenergetycznych są obecnie narażone na działanie różnych przepięć. Tradycyjnie w
przypadku transformatorów energetycznych narażenia te są związane z wyładowaniami atmosferycznymi i zjawiskami łączeniowymi. W
przemysłowych sieciach rozdzielczych transformatory są poddawane działaniu wielu operacjom łączeniowym, którym zawsze towarzyszą
przepięcia. Uzwojenia transformatorów poddanych działaniu takich efektów są narażone na działanie rozkładów napięcia wzdłuż uzwojenia i zjawisk
rezonansowych. Zjawiska występujące w systemach elektroenergetycznych mogą generować przepięcia wewnętrzne o dużych wartościach
szczytowych w uzwojeniach transformatorów. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów rozkładów napięcia w uzwojeniu dyskowym oraz
warstwowym poddanych działaniu różnych wymuszeń napięciowych. Przedstawione wyniki mogą być wykorzystane do projektowania oraz
optymalizacji uzwojeń transformatorów. (Analiza rozkładów napięć przejściowych w uzwojeniach transformatorów dla różnych wymuszeń
napięciowych).
Keywords: transformer windings, internal overv[...]
|
|
|
|
Application of the image analysis methods for the estimation of the ice and snow coverage of power transmission lines
|
|
|
Krzysztof OKARMA
|
In the paper the use of image analysis for the thickness estimation of the ice and snow coverage of power transmission lines is proposed.
The requirements influencing on the accuracy of obtained results, as well as the methods of cameras’ calibration based on the a priori knowledge
related to the objects visible on the acquired images have been analyzed. An algorithm of the line extraction and estimation of its thickness, together
with example results, has been presented as well as the potential use of the super-resolution method for the increase of the estimation accuracy.
Streszczenie. W artykule zaproponowano wykorzystanie techniki analizy obrazów do oceny grubości oblodzenia i pokrywy śnieżnej przewodów
energetycznych. Przeanalizowane zostały wymagania związane z dokładnością uzyskiwanych wyników, jak również możliwości kalibracji kamer na
podstawie wiedzy a priori dotyczącej obiektów widocznych na obrazach. Przedstawiono algorytm ekstrakcji linii i estymacji jej grubości wraz z
przykładowymi wynikami, a także potencjalne możliwości wykorzystania techniki super-rozdzielczości do poprawy dokładności estymacji.
(Wykorzystanie techniki analizy obrazów do oceny grubości oblodzenia i pokrywy śnieżnej przewodów energetycznych)
Keywords: image analysis, power lines, ice coverage estimation.
Słowa kluczowe: analiza obrazów, linie energetyczne, estymacja oblodzenia.
Introduction
One of the most crucial elements of the energetic
systems are the transmission lines, which may be damaged
mechanically in the effect of aging or due to the influence of
weather conditions. Their distribution over the large areas
makes a fast reaction almost impossible in such cases, so
their surveillance and inspection is a very important task.
Typical power line inspections are time consuming
procedures, which may be performed from the ground, by
climbing, using bucket truck methods or an airborne
platform [1, 2]. The observations can be made simply by
huma[...]
|
|
|
|
Awaryjność linii kablowych średniego napięcia
|
|
|
Józef Jacek ZAWODNIAK
|
W artykule przedstawiono aspekty dotyczące procesów degradacyjnych izolacji polietylenowej w kablach średniego napięcia oraz
przedstawiono pomiary dotyczące temperatury topnienia polietylenu, jako czynnika świadczącego o procesie degradacyjnym.
Abstract. Paper presents the description of degradation process of cross-linked polyethylene as medium voltage power cable insulation material.
The melting temperature of polyethylene can be treated as a degradation degree indicator. (Failure rate of medium voltage power cable lines)
Słowa kluczowe: linie kablowe średniego napięcia, wskaźniki awaryjności, pewność zasilania, degradacja polietylenu.
Keywords: MV cable lines, failure rates, supply reliability, degradation of polyethylene insulation.
Wstęp
Gospodarka każdego kraju, a więc, np.: instytucje
państwowe, zakłady przemysłowe, gospodarstwa wiejskie
oraz domowe, jest uzależniona w mniejszym, czy większym
stopniu od ciągłości dostaw energii elektrycznej o
określonych parametrach jakościowych.
Pewność zasilania w energię elektryczną jest na tyle
istotnym elementem dla dzisiejszego społeczeństwa, że
zostało to uregulowane prawnie przez ustawodawcę,
stosownymi rozporządzeniami. W Rozporządzeniu Ministra
Infrastruktury [1] w §181.1 jest mowa o budynkach, które
wymagają dwustronnego niezależnego źródła zasilania z
sieci energetycznej lub/oraz zespołu prądotwórczego. Do
tego typu obiektów zaliczyć można: szpitale, hospicja,
budynki wysokościowe.
Dopuszczalne przerwy w dostawie energii elektrycznej
dla wybranych grup przyłączeniowych, zostały uregulowane
prawnie w rozporządzeniu [2] w artykule 40.4 i 40.5.
Rozporządzenia wyróżnia dwa rodzaje przerw w dostawie
energii elektrycznej, a mianowicie planowe i pozaplanowe.
Te pierwsze, wynikają z planowych wyłączeń, koniecznych,
np.: z powodu prac remontowych, czy przeglądu linii.
Drugie natomiast, z zaistniałych zdarzeń losowych na linii
energetycznej - awarii. Ustawodawca również określa w
tym [...]
|
|
|
|
Badania elektryzacji strumieniowej olejów transformatorowych
|
|
|
Józef KĘDZIA Dariusz ZMARZŁY Paweł AKSAMIT
|
W artykule przedstawiono wyniki badań prądu elektryzacji strumieniowej w układzie wirującym. Skupiono się zwłaszcza na wpływie
domieszkowania nanocząstkami węgla - fulerenami C60 mineralnego oleju transformatorowego na jego właściwości elektrostatyczne. W wyniku
badań stwierdzono, że fulereny w pewnym zakresie stężeń powodują zmniejszanie tendfencji do elektryzacji oleju mineralnego.
Abstract. In the paper results of streaming electrification current measurement are presented. The research concentrates on the influence of carbon
nanoparticles - C60 fullerenes on mineral; transformer oil electrostatic properties. According to the results we claim that fullerenes decrease mineral
oil electrostatic charging tendency in the specified concentration range. (Research on streaming electrification of transformer oils).
Słowa kluczowe: elektryzacja strumieniowa, oleje transformatorowe, fulereny.
Keywords: streaming electrification, flow electrification, transformer oils, fullerenes.
Wstęp
Oleje transformatorowe należą do grupy cieczy o niskim
przewodnictwie. W tego typu cieczach istnieje możliwość
powstawania zjawisk elektrostatycznych. Przepływ tego
typu cieczy wiąże się z występowaniem prądu elektryzacji
zwanego elektryzacją strumieniową.
Ze względu na swoją złożoność chemiczną analiza
teoretyczna tego typu zjawisk jest bardzo utrudniona. Choć
istnieją liczne teoretyczne ujęcia elektryzacji przy
przepływie cieczy [1] włącznie z prowadzonymi symulacjami
przy użyciu metod elemenów skończonych, to głównie
prace eksperymentalne stanowią obecnie podstawę oceny
ten[...]
|
|
|
|
Badania prądów połukowych w wyłączniku próżniowym i ich analiza w aspekcie mechanizmów wyłączania
|
|
|
Waldemar CHMIELAK Zbigniew POCHANKE
|
Przedstawiono wyniki badań fizycznych i analiz statystycznych prądów połukowych zmierzonych na fabrycznym wyłączniku
próżniowym SN przy stromości prądu w zakresie 500-900 A/μs i stromości napięcia 17-30 kV/μs. Analizy statystyczne wykazały związek między
prądem połukowym oraz parametrami łączenia potwierdzony modelem typu czarna skrzynka dla relaksacji ładunku przestrzennego wraz z
zanikaniem prądu w okresie połukowym.
Abstract. Records and statistics of vacuum post-arc currents measured in an industrial made switch at current steepness 500-900 A/s and voltage
steepness 17-30 kV/s were presented. The analysis revealed simple dependences of the ions currents on the switching parameters what suggests
a black-box model for relaxation of the discharge conditions with current decay. (Research on post-arc currents in vacuum circuit breaker and
their analysis with reference to breaking mechanism).
Słowa kluczowe: prąd połukowy, łuk w próżni.
Keywords: post-arc current, vacuum arc.
Wstęp
Określenie zdolności łączeniowych wyłączników wiąże
się ze znajomością zjawisk występujących w pobliżu
przejścia prądu przez zero. Do takich zjawisk należy prąd
połukowy, występujący po przerwaniu prądu, który nie
odgrywa znaczącej roli w procesie wyłączania prądu,
aczkolwiek jego przebieg zawiera w sobie informacje o
stanie wyłącznika i jego zdolności łączeniowej. Przebieg
prądu połukowego jest związany ze stanem kanału
połukowego po przerwaniu prądu zależnym od warunków
łączeniowych, jakim poddawany jest wyłącznik. Czyli prąd
ten zależny jest przede wszystkim od charakteru obciążenia
prądowego w stanie łukowym (wartość szczytowa prądu,
czas palenia się łuku, ładunek łuku, i szczególnie stromość
prądu przed zerem) oraz pojawiającego się napięcia
powrotnego po przerwaniu prądu (szczególnie od jego
stromości). Wydaje się więc, że jest możliwa analiza
zdolności łączeniowej wyłączników na podstawie przebiegu
prądu połukowego. Ponadto informacje[...]
|
|
|
|
Badania symulacyjne normatywnego układu ochrony przepięciowej urządzeń elektrycznych niskiego napięcia
|
|
|
Konrad SOBOLEWSKI
|
Przedstawiony poniżej tekst opisuje modelowanie normatywnego systemu ochrony przepięciowej przeznaczonego dla sieci niskiego
napięcia (np. typu TN-C-S). Jako jeden ze sposobów analizy poprawności jego działania Autor proponuje wykorzystanie symulacji numerycznych.
Narzędziem wykorzystanym w tym celu było środowisko MATLAB / SIMULINK wraz z biblioteką SimPowerSystem. Używając wbudowanych
elementów, jak również tworząc własne, Autor zbudował model instalacji zasilającej niskiego napięcia wraz ze stosownym systemem ograniczania
przepięć. Podczas analizy rozpatrzone zostały dwa przypadki wyładowania piorunowego - w instalację odgromową obiektu oraz przepięcie
dochodzące z linii zasilającej średniego napięcia. Uzyskane wyniki zostały porównane, szczególnie w kontekście skuteczności ochrony
przepięciowej. Na koniec referatu Autor przedstawia wyciągnięte z badań wnioski.
Abstract. This paper describes a typical overvoltage protection system designed for low voltage installations (i.e. TN-C-S type). As a kind of analysis
of proper functionality of this system Author proposed to use numerical simulations. To do this was chosen software MATLAB with library
SimPowerSystem. Using built-in elements, as also created new one, model of low voltage installation with overvoltage protection system was built.
As a source of overvoltage was consider lightning discharge in two cases. The first one in situation with overvoltage coming from power line, and the
second when overvoltage coming from lightning protection system of examined object. Results from both cases were compared, especially voltage
and current shapes and values observed on surge protection devices and protected device. Finally Author draw conclusions. (Numerical analysis
of normative overvoltage protection system designed for low voltage electrical devices).
Słowa kluczowe: ochrona przepięciowa, ograniczniki przepięć, instalacje zasilające niskiego napięcia, symulacje numeryczne.
Keywords: overvol[...]
|
|
|
|
Badania temperatury inicjacji efektu bąbelkowania w izolacji papier-olej
|
|
|
Piotr PRZYBYŁEK
|
Artykuł dotyczy zjawiska bąbelkowania w izolacji papier-olej. Celem przeprowadzonych badań było potwierdzenie, że efekt
bąbelkowania powiązany jest z wydzielaniem pary wodnej z izolacji papierowej. Ponadto wyznaczono temperaturę inicjacji efektu bąbelkowania w
zależności od zawilgocenia i stopnia polimeryzacji celulozy oraz zawartości gazów w oleju.
Abstract. The paper concerns the issue of bubble effect in oil-paper insulation. The aim of the conducted research was to prove, that the bubble
effect is related with water vapor releasing from paper insulation. Moreover, the temperature of bubble effect initiation was determined depending on
water content in paper, degree of polymerization of cellulose and gas content in oil. (Investigations of the temperature of bubble effect initiation
in oil-paper insulation).
Słowa kluczowe: efekt bąbelkowania, izolacja papier-olej.
Keywords: bubble effect, oil-paper insulation.
Wstęp
Efekt bąbelkowania (z ang. bubble effect) należy
rozumieć jako wydzielanie pęcherzyków gazu z izolacji
celulozowej (rys. 1.). Problem ten dotyczy urządzeń o
izolacji celulozowej syconej olejem, przede wszystkim
transformatorów. Bubble effect może doprowadzić do
niebezpiecznego wzrostu ciśnienia w kadzi transformatora.
Konsekwencją tego może być wytłoczenie oleju przez
nieszczelności, odsłonięcie izolacji, intensywne
wyładowania powierzchniowe, a w rezultacie pożar i
eksplozja.
Rys.1. Efekt bąbelkowania - wydzielanie się pęcherzyków gazu
z papieru nawojowego zanurzonego w oleju
Efekt bąbelkowania występuje po przekroczeniu
temperatury krytycznej izolacji celulozowej. Temperatura
izolacji transformatora w głównej mierze zależy od
obciążenia jednostki oraz wydajności systemu chłodzenia,
temperatury otoczenia, a także w pewnym stopniu od strat
dielektrycznych [1].
Na podstawie danych literaturowych [2,3,4,5] i własnych
doświadczeń [6], podano czynniki, które mogą wpływać na
temperaturę krytyczną inicjacji bubble eff[...]
|
|
|
|
Badania wpływu zanieczyszczeń metalicznych na elektryzację benzyny
|
|
|
Maciej ZDANOWSKI
|
Badania właściwości elektrostatycznych paliw naftowych są interesujące z punktu widzenia naukowego oraz posiadają bardzo ważny
aspekt praktyczny związany z bezpieczeństwem ich użytkowania. W artykule przedstawiono wyniki badań elektryzacji benzyny, przy szczególnym
uwzględnieniu zmian warunków hydrodynamicznych oraz zawartości zanieczyszczeń metalicznych. Pomiary przeprowadzono w układzie z wirującą
tarczą. Generacja elektryzacji statycznej w takim układzie zachodzi na skutek ruchu fazy stałej (tarczy) względem fazy ciekłej (benzyny).
Nadmiarowe ładunki elektryczne, reprezentowane przez prąd elektryzacji, mierzone są za pomocą elektrometru.
Abstract. The study of electrostatic properties of petroleum fuels are interesting from a scientific point of view and have a very important practical
aspect for the safety of their use. The article presents the results of electrification of gasoline, paying particular attention to changes in hydrodynamic
conditions and the content of metallic impurities. Measurements were carried out in a rotating disc system. Generation of static electrification in such
system results from solid phase motion (disc) against the liquid phase (gasoline). Redundant electrical charges represented by the electrification
current are measured by using the electrometer. (Research on the influence of metallic impurities on the electrification of gasoline).
Słowa kluczowe: elektryzacja statyczna cieczy, układ z wirującą tarczą, paliwa.
Keywords: static electrification of liquids, spinning disc system, fuels.
Wstęp
Problematyka dotycząca elektryzacji paliw jest bardzo
aktualna ze względu na coraz to nowsze procesy ich
wytwarzania, stosowanie biokomponentów oraz dodatków
uszlachetniających lub antyelektros[...]
|
|
|
|
Badania wpływu zmiennego składu mieszanin toluen-pentan na ich tendencję do elektryzacji
|
|
|
Maciej ZDANOWSKI
|
W artykule przedstawiono wyniki badań elektryzacji dwuskładnikowych mieszanin ciekłych dielektryków, uzyskanych na bazie toluenu
i pentanu. Badane ciecze to czyste węglowodory z grupy aromatycznych oraz parafinowych. Pomiary zostały wykonane w układzie z wirującym
elektrometrem, przy zastosowaniu tarczy o silnie niejednorodnej strukturze powierzchni. Czynnikami wpływającymi na wartość rejestrowanego prądu
elektryzacji były: zmienny skład mieszaniny oraz prędkość obrotowa tarczy.
Abstract. The paper presents the research results of electrification of dielectric liquids binary mixtures, obtained on the basis of toluene and
pentane. The tested liquids are pure aromatic and paraffin hydrocarbons. Measurements were made in the system with rotating electrometer, using
the disc with strongly inhomogeneous surface structure. Factors influencing the values of the current registered in the liquid were the composition of
the mixture and the rotational speed of the disk (Research of the electrification of toluene-pentane mixtures).
Słowa kluczowe: elektryzacja statyczna cieczy, układ z wirującą tarczą, ciekłe dielektryki.
Keywords: static electrification of liquids, spinning disc system, dielectric liquids.
Wstęp
Wzrost mocy transformatorów elektroenergetycznych
spowodowany został zwiększającym się zapotrzebowaniem
na energię elektryczną. W związku z tym zwiększyły się
wymagania dotyczące materiałów izolacyjnych oraz
sposobów skutecznego odprowadzania ciepła. Pierwotnie[...]
|
|
|
|
Badanie i analiza przebiegów czasowych napięć wytwarzanych w układzie do generacji napięć odkształconych
|
|
|
Michał KACZMAREK
|
W dotychczasowych opracowaniach normatywnych dotyczących indukcyjnych przekładników napięciowych i prądowych, a także
kombinowanych brak jest wytycznych dotyczących wymagań i sposobu badania dokładności przetwarzania sygnałów odkształconych. Badanie to
wymaga odpowiedniego układu do generacji sygnału testowego, który musi zapewniać między innymi stałe przesunięcie fazowe między
podstawową harmoniczną przebiegu a harmonicznymi wprowadzanych zaburzeń.
Abstract. In standards concerning inductive voltage and current transformers, as well as combined transformers, there are no guidance on the
requirements how to test the accuracy of distorted signals transfer. Test conditions requires an appropriate system for the generation of the test
signal, which must ensure, among other things, a stable phase shift between the fundamental harmonic and the conductive disturbance harmonics
of the instrument transformer primary signal (Examination and analysis of parameters describing the output signal in the system for distorted
voltage generation).
Słowa kluczowe: sygnały odkształcone, jakość energii, dokładność przekładników, zaburzenia przewodzone.
Keywords: distorted signals, power quality, instrument transformer accuracy, conductive disturbances.
Wstęp
Układ do generacji napięć odkształconych
wykorzystywany jest do zasilania stanowiska pomiarowego
przeznaczonego do wyznaczania dokładności indukcyjnych
przekładników napięciowych i prądowych dla przebiegów
odkształconych. Zgodnie z zaleceniami normatywnymi
kontrola jakości napięcia winna być prowadzona do 40.
harmonicznej, tzn. częstotliwości 2000 Hz [1, 2]. Normy
kompatybilnościowe określają poziomy kompatybilności
w publicznych systemach zasilania niskiego napięcia
i sieciach zakładów przemysłowych dla zaburzeń
przewodzonych w zakresie od 0 kHz do 9 kHz [3, 4].
Badania dokładności transformacji przekładników dla
przebiegów odkształconych przeprowadzono w rozszerzonym
zakresie częstotliwości zabu[...]
|
|
|
|
Badanie odpowiedzi częstotliwościowej wybranych rozwiązań konstrukcyjnych transformatorów
|
|
|
Karol LUDWIKOWSKI Krzysztof SIODŁA
|
W artykule opisano możliwość wykorzystania metody analizy odpowiedzi częstotliwościowej jako narzędzia diagnostycznego w
wykrywaniu odkształceń uzwojeń transformatorów energetycznych w zależności od rodzaju zastosowanego uzwojenia. Przedstawiono wyniki
pomiarów rekonesansowych na obiekcie rzeczywistym.
Abstract. The paper describes the possibility of use sweep frequency response analysis method as a diagnostic tool for detection of windings
deformations in power transformers according to used type of windings. The presented results originate from real object measurement.
(Investigation of frequency response of chosen transformer constructions).
Słowa kluczowe: odpowiedź częstotliwościowa, SFRA, transformator, diagnostyka.
Keywords: frequency response analysis, SFRA, transformer, diagnostics.
Wprowadzenie
Detekcja odkształceń uzwojeń transformatora przy
użyciu metody analizy odpowiedzi częstotliwościowej
(SFRA) polega na doprowadzeniu do transformatora
sygnału sinusoidalnego o zmiennym paśmie częstotliwości
oraz rejestracji odpowiedzi obiektu, zwanej funkcją
przejścia (ang. transfer function - TF). Uzyskaną
odpowiedź porównuje się z przebiegiem wzorcowym, tzw.
odciskiem palca (ang. finger print), wykonanym na nowo
wyprodukowanej jednostce.
W przypadku jednostek nieposiadających własnego
przebiegu wzorcowego, porównanie wykonuje się z
szeregiem odpowiedzi wykonanych na jednostkach o
identycznej konstrukcji oraz wykonaniu (transformatory
bliźniacze) lub na jednos[...]
|
|
|
|
Badanie skuteczności elektryzacji w naddźwiękowych głowicach elektro-aerozolowych
|
|
|
Paweł ŻYŁKA Ryszard KACPRZYK
|
W pracy przedstawiono problematykę pomiaru prądu strugi oraz wyznaczania skuteczności elektryzacji w odniesieniu do elektrycznie
naładowanego aerozolu wodnego o dużej początkowej prędkości strumienia. Wodne aerozole typu "sucha mgła" wytwarzano w gazodynamicznych
atomizerach typoszeregu Telesto EFEN z naddźwiękowym przepływem powietrza w dyszy de Lavala. Elektryzację kropli aerozolu prowadzono
metodą indukcyjną przy użyciu elektrody pierścieniowej, wbudowanej w ujście gardzieli głowicy przy bipolarnym zasilaniu stałonapięciowym.
Zaprezentowano skomputeryzowane stanowisko pomiarowe do badań skuteczności elektryzacji głowic EFEN. Zagadnienia związane z pomiarem
prądu strugi elektro-aerozolu o dużej prędkości zilustrowano wynikami prac doświadczalnych nad głowicami EFEN do zastosowań agrotechnicznych
oraz dekontaminacyjnych.
Abstract. The work discusses problems related to assessment of stream current and electrification effectiveness in case of water electro-aerosol
with high initial droplet velocity. “Dry fog" water aerosol was generated using Telesto EFEN gasodynamic atomizers with supersonic air flow
produced by de Laval nozzle. Droplet electrification was accomplished by electrostatic induction using dc-supplied HV ring electrode build in into the
nozzle orifice. A computerized measurement set-up used for testing of EFEN atomizers is presented and problems related to assessment of highvelocity
electro-aerosol stream current are illustrated by experimental results obtained for EFEN atomizers meant for agricultural and
decontamination purposes. (Assessment of electrification effectiveness in supersonic electro-aerosol spraying heads).
Słowa kluczowe: atomizacja naddźwiękowa, dysza de Lavala, aerozol, elektryzacja, indukcja elektryczna.
Keywords: supersonic atomization, de Laval nozzle, aerosol, electrification, electrostatic induction.
Wstęp
Klasycznym obszarem stosowania aerozoli są systemy
opryskiwania roślin. Obecny stan techniki [...]
|
|
|
|
Badanie wyładowań niezupełnych w olejowym transformatorze energetycznym zespoloną metodą elektryczno-akustyczną
|
|
|
Zbigniew GACEK Marek SZADKOWSKI Grzegorz MALITOWSKI Franciszek WITOS
|
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wyładowań niezupełnych (wnz) w olejowym transformatorze energetycznym WN/SN.
Wyładowania mierzono metodą elektryczną. Analizę wyników pomiarów wykonano, uwzględniając m.in. wybrane rozkłady fazowe, amplitudowofazowe
i intensywności wnz. Na podstawie uzyskanych wyników analizy podjęto próbę lokalizacji źródeł wnz. Poprawność takiego
niekonwencjonalnego zastosowania metody elektrycznej zweryfikowano przy pomocy wyników pomiarów uzyskanych metodą akustyczną, którą
zastosowano jednocześnie z metodą elektryczną. Badania prowadzono na transformatorze przeznaczonym do remontu.
Abstract. The research on partial discharge in oil filled power transformer is presented in the paper. The measurements were proceeded with ultra
wide band discharge analyzer. The analysis is based on chosen PD distributions and other quantities. Basing on the analysis there was an attempt
to location of PD sources. The unconventional approach was verified by acoustic emission method which was also involved in measurements of
partial discharge to locate PD sources.The reasearch was proceeded on the power transformer qualified to repair. (Analysis of partial discharge in
oil filled power transformer with electro-acoustic method ).
Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, detekcja, transformatory, metoda elektryczna, metoda emisji akustycznej
Keywords: partial discharge, recognition, transformers, electrical method, acoustic emission method.
Wstęp
Badania wyładowań niezupełnych (wnz) przedstawione
w niniejszym artykule zostały wykonane w ramach projektu
badawczego pt. "Badanie i ocena stanu technicznego
układów izolacyjnych transformatorów olejowych WN w
oparciu o zespoloną metodę elektryczno-akustyczną
wspomaganą DGA".
Taką zespoloną metodę diagnostyczną autorzy określili
akronimem ZMEAiC. Termin ten oznacza metodę, w
ramach której:
 prowadzone są badania wnz równolegle metodami:
elektryczną, emisji akustycznej i DGA (met[...]
|
|
|
|
Badanie wyładowań niezupełnych w olejowym transformatorze energetycznym zespoloną metodą elektryczno-akustyczną wspomaganą metodą chromatograficzną
|
|
|
Franciszek WITOS Zbigniew GACEK Grzegorz MALITOWSKI Marek SZADKOWSKI2 Grzegorz SZERSZEŃ
|
W pracy przedstawiono wyniki analizy sygnałów emisji akustycznej zarejestrowanych w transformatorze olejowym. Dla
zarejestrowanych sygnałów obliczono charakterystyki dające opisy podstawowy i zaawansowany. W ramach zaawansowanego opisu obliczono
rozkłady amplitudowe, wartości deskryptorów ADP i ADC w wybranych pasmach częstotliwości i sporządzono mapy tych deskryptorów, na których
znaleziono lokalne maksima. Analiza właściwości sygnałów emisji akustycznej ze zlokalizowanych obszarów doprowadziła do rozróżnienia sygnałów
opisujących wyładowania niezupełne oraz wewnętrzne zakłócenie akustyczne. Sprawdzono zgodność wyników badań wyładowań niezupełnych
uzyskanych niezależnie metodą emisji akustycznej i metodą elektryczną.
Abstract. Analysis results of acoustic emission signals in oil transformer are presented in the paper. Characteristics containing fundamental and
advanced descriptions for recorded signals were calculated. Within advanced description amplitude distributions, descriptors named by acronyms
ADP and ADC (named by authors) within chosen frequency bands and descriptors maps have been made. Local maxima within descriptors maps
were identified and analysis of signals recorded in identified areas concluded distinction for signal produced by partial discharges or inner acoustic
phenomena. Compatibility of the independent analyses of partial discharges investigation results obtained by means of electric and acoustic
methods has been checked (Partial discharges investigation in the power transformer by means of joint electro-acoustic method assisted
by chromatography method).
Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, emisja akustyczna, mapy deskryptorów, lokalizacja.
Keywords: partial discharges, acoustic emission, maps of descriptors, localization.
Wstęp
Elektryczna natura zjawisk wyładowań niezupełnych
(wnz) powoduje, że podstawową metodą badania wnz jest
metoda elektryczna. Wśród metod uzupełniających istotną
rolę odgrywają metoda emi[...]
|
|
|
|
Cyfrowe przetwarzanie sygnałów w diagnostyce stanu mechanicznego konstrukcji transformatorów
|
|
|
Eugeniusz KORNATOWSKI Jan SUBOCZ Sebastian BORUCKI Andrzej CICHOŃ
|
Artykuł dotyczy zagadnień wibroakustycznego badania transformatorów dużej mocy. Prezentowana metoda diagnostyczna opiera się
na wykorzystaniu tzw. wibroakustycznej funkcji przejścia (VTF). Metoda badania VTF jest często stosowana w zagadnieniach stricte
mechanicznych, natomiast autorzy prezentowanej pracy wykorzystali VTF do określania stanu mechanicznego konstrukcji transformatora
Abstract. The paper is focuses on the issues of vibroacoustic tests of large power transformers. The diagnostic method presented in this paper is
based on an application of the so called vibroacoustic transfer function (VTF). The VTF test method is often applied to strictly mechanical issues,
however the authors of this paper used VTF to determine the mechanical state of transformer construction (Digital signal processing in
diagnostics of transformers mechanical condition).
Słowa kluczowe: wibroakustyka , transformator, wibroakustyczna funkcja przejścia
Keywords: vibroacoustics, transformer, vibroacoustic transfer function
Wstęp
Każdy obiekt podlega zużyciu, które można
interpretować jako powolne tracenie energii, włożonej do
niego w procesie produkcji. W zależności od rodzaju
obiektu można wyróżnić różne rodzaje zużycia, które
determinują możliwość jego dalszej eksploatacji. Ten
problem ma szczególne znaczenie w przypadku oceny
stanu technicznego transformatorów dużej mocy. W pracy
[1] stwierdzono, że przeciętny wiek zainstalowanych w
Polsce transformatorów to ok. 35 lat, a rozsądnym
horyzontem czasowym byłoby wydłużenie tego okresu do
40 - 50 lat bez ponoszenia nadmiernego ryzyka
uszkodzenia. Metody pomiarowe powinny zatem
gwarantować uzyskanie wiarygodnych danych,
umożliwiających postawienie trafnej diagnozy, co do stanu
technicznego badanego transformatora. Z drugiej zaś
strony, diagnostyka powinna być bezinwazyjna,
nieniszcząca i nie powinna wymagać długotrwałego
wyłączenia transformatora z eksploatacji. Metody
diagnostyczne o takich właściwości[...]
|
|
|
|
Detekcja deformacji uzwojeń transformatorów metodą analizy odpowiedzi częstotliwościowej FRA
|
|
|
Szymon BANASZAK
|
W artykule przedstawiono czynniki mające zasadniczy wpływ na poprawność pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej uzwojenia
transformatora oraz omówiono charakterystyczne zmiany w rejestrowanych krzywych dla typowych defektów w uzwojeniach. Znajomość
powyższych zagadnień umożliwia detekcję deformacji w uzwojeniu, w oparciu o porównanie rejestrowanych przebiegów FRA.
Abstract. The paper describes factors that influence correctness of frequency response measurement of transformer winding. Characteristic
changes in measured curves observed for various typical defects in windings have also been analyzed. Introduction of these data for analysis of
FRA results allows proper identification of defect, by comparison of FRA curves. (Detection of transformer windings’ deformations with
frequency response analysis method).
Słowa kluczowe: transformator energetyczny, deformacja uzwojenia, analiza odpowiedzi częstotliwościowej (FRA).
Keywords: power transformer, winding deformation, frequency response analysis (FRA).
Wstęp
W ostatnich latach intensywnie rozwija się dziedzina
diagnostyki transformatorów energetycznych. Wynika to
z rosnącego średniego wieku tych jednostek przy
jednoczesnym braku inwestycji w nową infrastrukturę, co
skutkuje coraz większym ryzykiem awarii. Poznanie stanu
technicznego populacji transformatorów umożliwia
odpowiednie zaplanowanie remontów, napraw bądź
zakupów nowych jednostek. Jedną z metod
diagnostycznych jest analiza odpowiedzi częstotliwościowej
uzwojeń transformatora. W praktyce przemysłowej polega
ona pomiarze tłumienia sygnału napięciowego w szerokim
zakresie częstotliwości przepuszczanego przez badane
uzwojenie lub pomiędzy uzwojeniami tej samej fazy
(zależność 1). O ile technika pomiarowa została
zdefiniowana, o tyle interpretacja wyników nastręcza wciąż
wiele problemów i oparta jest zazwyczaj na doświadczeniu
diagnosty. Wynika to z faktu, iż metoda ta oparta jest na
porównywaniu rejestrowanych przebiegów [...]
|
|
|
|
Diagnostyka podobciążeniowych przełączników zaczepów z zastosowaniem metody emisji akustycznej
|
|
|
Andrzej CICHOŃ
|
Podobciążeniowe przełączniki zaczepów (PPZ) są jednym z głównych elementów transformatora, który zapewnia możliwość regulacji
napięcia w sieci elektroenergetycznej. Ich awarie są częstą przyczyną wyłączeń transformatorów rozdzielczych. W artykule przedstawiono wyniki
prac naukowo - badawczych mających na celu ocenę stanu technicznego PPZ metodą emisji akustycznej (EA). Metoda ta pozwala na diagnostykę
przełączników bez konieczności wyłączania transformatora z eksploatacji. Pomiary przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych badając wpływ
stopnia zużycia styków roboczych przełącznika mocy na rejestrowane sygnały EA. Zarejestrowane sygnały poddano analizie w dziedzinie czasu
oraz czasowo - częstotliwościowej. Analizę wyników w dziedzinie czasu wykonano przy pomocy transformaty Hilberta a także wyznaczając czasy
charakterystyczne dla poszczególnych przebiegów. Do oceny wyników w dziedzinie czasowo - częstotliwościowej zastosowano krótkoczasową
transformatę Fouriera.
Abstract: The on-load tap changer (OLTC) constitutes one of the main elements of an electric power transformer which ensures the possibility of
voltage regulation in an electrical power network. Its break-down is a common cause for the transformer cut-off. The paper presents results of
scientifically investigative works which aim is the OLTC technical condition estimation by use of the acoustic emission (AE) method. The AE method
allows for OLTC diagnosis without the necessity of exclusion the power transformer from operation. The measurements were performed under
laboratory conditions. The influence of the degree wear and tear of the OLTC head on the AE signal was evaluated. Gathered signals were analyzed
within the time and time-frequency domains. Results analysis in the time domain was performed by use of the Hilbert transform. Furthermore the
characteristic times for the particular runs were calculated. Evaluation of the time-frequency domain results was performed by use of short-[...]
|
|
|
|
Dielectric response of cellulose impregnated with different insulating liquids
|
|
|
Andrzej GRACZKOWSKI
|
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. (Odpowiedź
dielektryczna celulozy impregnowanej różnymi cieczami izolacyjnymi).
Abstract. 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.
Słowa kluczowe: odpowiedź dielektryczna w dziedzinie częstotliwości, izolacja papierowa/preszpanowa, ciecze izolacyjne, zawilgocenie.
Keywords: dielectric frequency response, paper/pressboard insulation, dielectric liquids, moisture content.
Introduction
Oil-paper insulation is widely used in high voltage power
equipment. For such insulation the information of moisture
content is very important. It is the key factor for evaluation
of aging processes of cellulose and prediction of the
insulation lifetime. In some cases the action of drying of
insulation can be performed to extend equipments
operation [1, 2].
Direct evaluation of moisture using chemical methods is
often not applicable. Indirect methods utilizing dielectric
spectroscopy in frequency domain is now recommended for
[...]
|
|
|
|
Doświadczenia aplikacyjne w monitoringu on-line stanu izolatorów przepustowych
|
|
|
Marek ANDRZEJEWSKI Wiesław GIL Wiktor MASŁOWSKI
|
W artykule zaprezentowano doświadczenia aplikacyjne, zebrane w trakcie monitoringu on-line izolatorów przepustowych. Omówiono
rozwiązanie monitoringu z uwzględnieniem asymetrii napięć liniowych. Przedstawiono zarejestrowane przebiegi współczynnika start dielektrycznych
oraz pojemności przepustów. Zwrócono uwagę na potencjalny wpływ przepięć łączeniowych i atmosferycznych na rejestrowane właściwości.
Podkreślono wpływ temperatury otoczenia na obserwowane zjawiska.
Abstract. The collected field experiences of on-line bushing supervising are presented. The approach taking into consideration the line asymmetry
is discussed. The registered diagrams of capacity and loss factor changes are shown. It is noticed that the switching and lightning overvoltages can
involve the rapid changes of bushing features. It is underlined that the observed phenomena depend on environmental temperature. (Field
experiences with on-line bushing monitoring).
Słowa kluczowe: nadzór on-line izolatorów przepustowych, asymetria napięć liniowych, współczynnik start dielektrycznych, pojemność
Keywords: on-line bushing monitoring, line voltage asymmetry, loss factor, bushing capacity
Wstęp
Jak wskazują statystyki, uszkodzenia transformatorów
najwyższych mocy wynikające z defektu izolatorów
przepustowych są najczęstszą przyczyną awarii jednostek
pracujących pod napięciem 400 kV. Ostatnim, krajowym
przykładem całkowitego zniszczenia transformatora
wskutek awarii izolatora przepustowego był pożar jednostki
400/110kV w jednej ze stacji elektroenergetycznych na
południu Polski.
Służby eksploatacyjne dążą do tego, aby tego typu
zdarzeniom skutecznie zapobiegać. Obok regularnych
badań diagnostycznych izolatorów prowadzonych off-line,
wdrażane i stosowane są metody monitoringu on-line [1],
wymagające instalacji sond pomiarowych w przepustach
izolatorów oraz specjalizowanych urządzeń pomiarowo
kontrolnych. Urządzenia te są najczęściej zintegrowane z
systemami stacyjnymi.
I[...]
|
|
|
|
Doświadczenia z pomiarów wyładowań niezupełnych w warunkach przemysłowych z użyciem cyfrowego detektora DDX 7000
|
|
|
Paweł RÓZGA Łukasz SIKORSKI
|
Artykuł przedstawia doświadczenia autorów z zakresu pomiarów intensywności wyładowań niezupełnych metodą elektryczną
w transformatorach energetycznych przy wykorzystaniu cyfrowego miernika wyładowań niezupełnych DDX 7000. Przedstawiono układy stosowane
przy pomiarach oraz problemy związane z pomiarami wykonywanymi w warunkach przemysłowych.
Abstract. The article presents the expierences of the authors in the field of the measurements of the intensity of partial discharges in power
transformers using digital partial discharge detector DDX 7000. The measurement systems and the problems connected with the measurements
performed in industrial conditions are also presented. (The experiences from the measurements of partial discharges in the industrial
conditions using DDX 7000 digital detector).
Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, metoda elektryczna, transformatory energetyczne, kalibracja układu.
Keywords: partial discharges, electrical method, power transformers, system calibration.
Wstęp
Wyładowania niezupełne (wnz) stanowią jedne
z podstawowych narażeń układów izolacyjnych urządzeń
wysokonapięciowych. Powodują poważną degradację
izolacji i w konsekwencji przedwczesne jej zniszczenie.
Intensywność wyładowań niezupełnych to ważny parametr
mówiący o jakości układu izolacyjnego danego urządzenia
elektroenergetycznego, a w przypadku nowych urządzeń
również o jakości produkcji. Pomiar wnz jest przewidziany
jako próba wyrobu bądź typu. Pomiar ten może być
wykonywany jako wyodrębniony, ale również w ramach
próby napięciem przemiennym wytrzymywanym [1, 2].
Można go zrealizować z użyciem metody akustycznej,
ultrasonograficznej czy też najbardziej klasycznie - metodą
elektryczną, która pozwala na ilościową ocenę poziomu
wyładowań nie[...]
|
|
|
|
Efekt laserowy w powietrzu pod ciśnieniem atmosferycznym
|
|
|
Jerzy POMIANOWSKI
|
Przedstawiono sposób otrzymania stabilnego wyładowania koronowego o dużej energii. Badany układ jest nietypowym,
uproszczonym wariantem lasera azotowego typu TEA. Opisane urządzenie może służyć jako źródło wysokoenergetycznej plazmy w urządzeniach
oczyszczających powietrze.
Abstract. The paper shows how to generate stable corona discharge having high energy. The experimental setup is non-standard simplified version
of nitrogen TEA laser. Described device can be applied as a source of high energy plasma for air purifiers. (Laser effect in the air under
atmospheric pressure).
Słowa kluczowe: wyładowania koronowe, laser, azot, plazma.
Keywords: corona discharge, laser, nitrogen, plasma.
Wstęp
Urządzenia generujące wyładowania koronowe
znajdujące zastosowanie w budowie instalacji
oczyszczających powietrze [1], ozonizatorach, jonizatorach,
i reaktorach do reakcji chemicznych w gazach [2], można
podzielić na dwie grupy.
Pierwszą stanowią układy o znacznie oddalonych,
niesymetrycznych, różniących się kształtem i powierzchnią
elektrodach, takich jak system ostrze-płyta [3], ostrze-
siatka, lub drut-cylinder [4], w których napięcie podłącza
się do elektrody o mniejszej powierzchni.
W drugiej grupie znajdują się urządzenia zawierające
warstwę dielektryka między płaskimi lub cylindrycznymi
elektrodami położonymi w niewielkiej odległości [5].
W obydwu rozwiązaniach problem stanowi uzyskanie
przepływy prądu o znacznej wartości bez ryzyka
wystąpienia wyładowania łukowego.
Próbą uniknięcia tego typu wyładowania mimo braku
warstwy dielektrycznej jest zasilanie elektrod koronujących
krótkimi impulsami, przedstawione w artykule [6].
Propozycja zastosowania nietypowego sposobu
zasilania elektrod
Istnieje możliwość znacznego skrócenia impulsów
zasilających elektrody[...]
|
|
|
|
Eliminacja wybranych zakłóceń w optoelektronicznym układzie służącym do pomiaru natężenia pola elektrycznego
|
|
|
Wojciech KASPRZAK Stanisław GARDECKI
|
W niniejszym artykule omówiono zakłócenia występujące w układzie pomiarowym służącym do pomiaru natężenia pola elektrycznego
przy wykorzystaniu elektrooptycznego efektu Kerra. Zakłócenia te są związane z oddziaływaniem na typowe układy mierzące natężenia światła
składowej elektrycznej pola elektromagnetycznego, generowanej przez źródła wysokiego napięcia. W celu eliminacji zakłóceń pochodzących z tego
źródła skonstruowano autorski układ detekcyjny, wykorzystujący do transmisji sygnałów zamiast powszechnie stosowanych przewodów
koncentrycznych.
Abstract. This paper describes disturbances which occurred in measurement setup designed for electric field intensity, based on electro-optic Kerr
effect. These disturbances were caused by the placement of typical device, designed for light intensity measurement, near HV source. Although
some changes in cabling were made, they consequenced only in mere elimination of disturbances. In order to eliminate low frequency disturbances,
a well shielded, dedicated measurement device was built. It takes advantage of shielded twisted pairs in place of commonly used concentric cables.
(Elimination of chosen disturbances in an optoelectronic measurement system designed for the measurement of electric field intensity).
Słowa kluczowe: zakłócenia, ekranowanie, fotodioda, optoelektroniczny układ pomiarowy.
Keywords: disturbances, shielding, photodiode, optoelectronic measurement system.
Wstęp
W obecnych czasach energia elektryczna jest dobrem o
kluczowym znaczeniu, zarówno dla przemysłu, jak i dla
odbiorców indywidualnych. Wzrastają wymagania
dotyczące jakości tej energii oraz jej nieprzerwanych
dostaw. Z tych względów szczególnie istotne jest
prawidłowe projektowanie i eksploatowanie
wysokonapięciowych układów izolacyjnych.
Jednym z głównych kryteriów projektowania
wysokonapięciowych układów izolacyjnych jest
zapewnienie ich odpowiedniej wytrzymałości elektrycznej.
W uproszczeniu zadanie to sprowadza się do [...]
|
|
|
|
Experimental evaluation of resistance to degradation of modern C 120 type porcelain
|
|
|
Przemysław RANACHOWSKI Feliks REJMUND Zbigniew RANACHOWSKI Andrzej PAWEŁEK Andrzej PIĄTKOWSKI
|
The paper presents mechanoacoustic and microscopic testing of degradation processes of modern C 120 electrotechnical porcelain of
domestic medium voltage line insulator. Samples of small dimensions, cut off from the rod of insulator, were subjected to compressive loading, with
recording of acoustic emission descriptors. Microscopic analysis enabled determining the advancement of degradation effects. Results of
experiments revealed high long-term mechanical resistance of tested material, when compared to typical C 120 porcelains.
Streszczenie. W pracy przedstawiono mechanoakustyczne i mikroskopowe badania procesów degradacji w nowoczesnym tworzywie
porcelanowym rodzaju C 120 liniowego izolatora SN. Małogabarytowe próbki, wycięte z pnia izolatora, były quasi-statycznie ściskane z jednoczesną
rejestracją deskryptorów emisji akustycznej. Badania mikroskopowe ściskanych próbek wykorzystano do opisu mechanizmu degradacji tworzywa.
Stwierdzono wysoką krótko- i długotrwałą odporność materiału izolatora w porównaniu do typowych tworzyw rodzaju C 120. (Eksperymentalna
ocena odporności nowoczesnej porcelany rodzaju C 120 na procesy degradacji).
Keywords: ceramic insulators, porcelain degradation, acoustic emission (AE), microscopic analysis.
Słowa kluczowe: izolatory ceramiczne, degradacja tworzyw porcelanowych, emisja akustyczna, badania mikroskopowe.
Introduction
The aluminous porcelain of C 120 type has at present
wide application in the production of reliable
electroinsulating elements of power systems. Line and
station MV insulators, hollow insulators as well as bushings
are produced using this kind of ceramic material. The
reliability of power supply is determined primarily by the
durability, closely connected with the long-term mechanical
strength of insulators. That is why these properties are the
most important in the case of such objects. The evaluation
of operating time of the porcelain material is based mainly
on the analysis of the [...]
|
|
|
|
Influence of geometrical parameters and temperature of oil-paper insulation on analysis results by means dielectric response method
|
|
|
Jarosław GIELNIAK
|
The paper presents result of analysis of dielectric response in frequency domain for several power transformers. The main goal of this
analysis is determination of moisture content in solid insulation. It is result from the authors experiences that same basics information required to
correct analysis are unavailable or uncertain in many cases. Authors carried out analysis of dielectric response for power transformers taking into
consideration the fact that the geometry and temperature can differ from initially assumed.
Streszczenie: W artykule przedstawiono wyniki analiz odpowiedzi dielektrycznej izolacji kilkunastu transformatorów energetycznych, w wyniku
których otrzymuje się informacje na temat zawilgocenia izolacji stałej. Jednakże często dane wejściowe niezbędne do przeprowadzenia analizy
odpowiedzi dielektrycznej są trudnodostępne lub obarczone dużym błędem. Przeprowadzono zatem analizę odpowiedzi dielektrycznej przy
założeniu, że kluczowe parametry (temperatura i geometria izolacji) nie są dokładnie znane. Oceniono wpływ tych czynników na uzyskiwane wyniki
analiz. (Wyniki analiz odpowiedzi dielektrycznej izolacji kilkunastu transformatorów energetycznych)
Słowa kluczowe: izolacja papierowo-olejowa, zawartość wody w izolacji, spektroskopia dielektryczna, transformator mocy
Keywords: oil-paper insulation, moisture content, dielectric spectroscopy, power transformer
Introduction
The frequency response method (FDS) is a relatively
common methods of moisture content determination for oilpaper
insulation syst[...]
|
|
|
|
Interpretacja wyników analizy gazów rozpuszczonych w oleju z użyciem sztucznej sieci neuronowej w aspekcie oceny stanu transformatora energetycznego
|
|
|
Krzysztof WALCZAK Michał PRUCHNICKI Piotr PRZYBYŁEK
|
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania sztucznej sieci neuronowej do interpretacji wyników analizy gazów
rozpuszczonych w oleju (metoda DGA), która jest jedną z powszechnie stosowanych metod diagnostyki stanu transformatora energetycznego. Dla
potrzeb pracy zaprojektowano topologię sieci uwzględniającą różne metody klasyfikacji defektów izolacji papierowo-olejowej (w oparciu o metodę
IEC, Duval’a, Dornenburg’a i Rogers’a) i przetestowano różne typy sieci. Po wyborze najbardziej optymalnej sieci neuronowej opracowano
i stworzono funkcjonalną aplikację komputerową.
Abstract. The article presents the possibility of using artificial neural network for interpretation of dissolved gas in oil analysis results (DGA method),
which is one of the common used methods for diagnostics of power transformer state evaluation. In the work, the network topology, regarding to
different methods of oil-paper insulation defect classification (e.g. IEC, Duval’s, Dornenburg’s, Roger’s method), was designed and different type of
network were tested. After the selection of the most optimal neural network, a functional computer application was created. (Result interpretation
of dissolved gas in oil analysis using artificial neuronal network in aspect of power transformer state assessment)
Słowa kluczowe: DGA, sztuczne sieci neuronowe, chromatografia gazowa
Keywords: DGA, artificial neural networks, gas chromatography
Wprowadzenie
Za jedną z podstawowych metod diagnostyki
transformatorów energetycznych o izolacji papierowoolejowej
powszechnie uważa się analizę gazów
rozpuszczonych w oleju (Dissolved Gas Analysis - DGA)
[1, 2]. W metodzie tej ocenia się stężenie gazów
charakterystycznych (jak np. wodoru, czy węglowodorów),
których wzrost jest sygnałem rozwijającego się defektu
izolacji. Do podstawowych zalet metody należy niewątpliwie
brak konieczności wyłączenia urządzenia z ruchu (próbkę
oleju pobiera się podczas no[...]
|
|
|
|
Klasyfikacja sygnałów akustycznych pochodzących od wyładowań niezupełnych z zastosowaniem Zoptymalizowanego Algorytmu Multikomparacyjnego oraz deskryptora czasowo - częstotliwościowego
|
|
|
Paweł KURTASZ Tomasz BOCZAR
|
W poniższym artykule opisano zastosowanie zoptymalizowanego algorytmu multikomparacyjnego do klasyfikacji sygnałów emisji
akustycznej generowanej przez osiem podstawowych form wyładowań niezupełnych, modelowanych w oleju izolacyjnym. Przybliżono również
zasadę działania algorytmu. Ponadto przedstawiono wyniki skuteczności klasyfikacji uzyskane za pomocą tego algorytmu, w odniesieniu do
ośmiuset przebadanych przebiegów, z zastosowaniem deskryptora czasowo - częstotliwościowego w pięciu jego wariantach.
Abstract. Application of the optimized multi-comparational classification algorithm for acoustic emission signals generated by eight general forms of
partial discharges, modeled in insulation oil are presented in the paper. Moreover results of classification effectiveness calculated by use of this
algorithm considering eight hundred runs analyzed for time-frequency descriptor in its five variants are presented. (The classification of acoustic
signals from partial discharge using the optimized multi-comparison algorithm and time-frequency descriptor)
Słowa kluczowe: klasyfikator multikomparacyjny, wyładowania niezupełne, emisja akustyczna, defekty izolacji papierowo-olejowej
Keywords: multi-comparational classifier, partial discharges, acoustic emission, defects paper-oil insulation
Wstęp
W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki prac
prowadzonych nad rozwojem Zoptymalizowanego
Algorytmu Multikomparacyjnego (ZAM). Algorytm ten jest
elementem systemu ekspertowego, mającego służyć
ocenie stanu izolacji papierowo - olejowej w
transformatorach elektroenergetycznych z wykorzystaniem
metody emisji akustycznej (EA).
Rola algorytmu ZAM w systemie ekspertowym polega
na rozpoznawaniu klas sygnałów, które są powiązane ze
ściśle określonymi typami defektów diagnozowane izolacji.
ZAM pracuje w oparciu o bazę danych zawierającą
osiemset przebiegów czasowych zarejestrowanych
sygnałów EA, usystem[...]
|
|
|
|
Klimat Polski z punktu widzenia napowietrznych linii elektroenergetycznych
|
|
|
Krystian Leonard CHRZAN
|
Opisano najważniejsze czynniki klimatyczne wpływające na pracę linii napowietrznych włącznie z sadzią i wichurami. Wskazano, że
bardzo istotnym czynnikiem nawilgacania powierzchni izolatorów jest rosa. Podano strony internetowe umożliwiające dostęp do aktualnych i
historycznych danych meteorologicznych w wielu punktach kraju.
Abstract. This paper describes the most important climatic phenomena influencing the performance of overhead power lines including icing and
extremely strong winds. It was shown that dew could be a very fundamental wetting mode of outdoor insulators. The web page addresses were
given which offer the present and historical meteorological data for many locations in Poland. (Climate in Poland from the view point of overhead
power lines).
Słowa kluczowe: Ekstremalne warunki pogodowe, napięcie przeskoku, pewność zasilania.
Keywords: Extremely weather conditions, flashover voltage, sustainable power supply.
Wstęp
Oddziaływaniom ekstremalnych warunków pogodowych
na system elektroenergetyczny poświęca się wiele uwagi.
Przyczyniły się do tego zniszczenia dokonane m. in. przez
katastrofalne oblodzenie w Kanadzie w 1998 i huragan
"Lothar" w Zachodniej Europie w 1999 oraz zapowiedzi
globalnego ocieplenia i zmian klimatycznych. W niniejszej
pracy opisano czynniki klimatyczne oddziałujące na
izolację, przewody i słupy linii napowietrznych w Polsce.
Istnieje wiele specjalistycznych i obszernych prac
opisujących klimat w Polsce i różnych jej regionach. Jednak
nie napisano do tej pory zwięzłego opracowania
przydatnego dla inżynierów zajmujących się eksploatacją
linii elektroenergetycznych. W artykule celowo pominięto
burze i wyładowania atmosferyczne mające olbrzymi wpływ
na pracę linii napowietrznych, gdyż są one tematem wielu
dostępnych publikacji.
Temperatura i ciśnienie
Polska położona jest w centrum Europy, ma klimat
umiarkowany, ciepły przejściowy, między morskim i
kontynentalnym. Średnie roczne temperatury powietrza[...]
|
|
|
|
Konstrukcje łączników próżniowych i próżniowych komór gaszeniowych opracowane w Instytucie Elektroenergetyki Politechniki Poznańskiej
|
|
|
Jerzy JANISZEWSKI Ryszard BATURA
|
Artykuł przedstawia układy zestykowe oraz konstrukcje łączników próżniowych i próżniowych komór gaszeniowych. Ich koncepcyjne,
modelowe i prototypowe rozwiązania zostały opracowane w Instytucie Elektroenergetyki Politechniki Poznańskiej. Prace realizowano z
ukierunkowaniem na optymalizację układu izolacyjnego i zestykowego - m.in. w celu zwiększenia trwałości i zdolności łączeniowej łączników.
Niektóre rezultaty prac uzyskały ochronę patentową lub znalazły zastosowanie w konstrukcjach wdrożonych przez jednostki zewnętrzne.
Abstract. The article presents the contacts and the constructions of vacuum switches and vacuum interrupters. Their conceptive, model and
prototype solutions were designed at the Institute of Electric Power Engineering, Poznan University of Technology. The researches and projects
were realised to the direction of optimizing the insulating and contact system, especially in the viewpoint of increasing the permanence and breaking
capacity of switches. Some of the results were patented or had found an application in constructions implemented by the industry. (Projects and
constructions of vacuum switches and vacuum interrupters at the Institute of Electric Power Engineering, Poznan University of
Technology).
Słowa kluczowe: łączniki próżniowe, próżniowe komory gaszeniowe, łuk w próżni, elektryczny łuk łączeniowy.
Keywords: vacuum switches, vacuum interrupters, vacuum arc, switching arc.
Wprowadzenie
Technicznymi możliwościami wykorzystania próżni jako
środowiska izolacyjnego w łącznikach
elektroenergetycznych zainteresowano się już w latach
dwudziestych ubiegłego wieku [1]. Uzyskane dobre
parametry łączeniowe opatentowanego przez Millikana i
Sorensena pierwszego wyłącznika próżniowego [2] oraz
jego kolejnych modyfikacji, wskazywały na możliwość
szybkiego wdrożenia próżniowej techniki łączeniowej w
systemach przesyłu i rozdziału energii elektrycznej. Na
przeszkodzie realizacji takich zamierzeń stanęły niestety
trudności[...]
|
|
|
|
Lokalizacja wyładowań niezupełnych metodą triangulacyjną z wykorzystaniem cewki Rogowskiego
|
|
|
Przemysław WITKOWSKI Tomasz BOCZAR
|
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.
Abstract. 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. (Partial discharges localization using triangular method with Rogowski coil)
Słowa kluczowe: metoda emisji akustycznej, wyładowania niezupełne, cewka Rogowskiego.
Keywords: acoustic emission method, partial discharges Rogowski coil.
Wstęp
Tematyka niniejszego artykułu dotyczy doskonalenia
metody emisji akustycznej (EA) w zastosowaniu do
lokalizacji wyładowań niezupełnych (WNZ) wewnątrz
izolacyjnych układów papierowo-olejowych transformatorów
elektroenergetycznych.
W praktyce pomiarowej wykorzystywane są dwie
podstawowe metody lokalizacji WNZ, na bazie, których
powstały liczne modyfikacje i udoskonalenia.
Pierwszą z nich jest metoda największej głośności
(osłuchowa), opierająca się na znalezieniu największych
wartości amplitud sygnałów EA w obszarze kadzi
transformatorowej (rys.1).
Rys.1. Schemat ideowy metody największej głośności 1 - szkic
urządzenia, 2 - rozmieszczenie punktów pomiarowych,
3 - punkty, w których sygnały akustyczne mają największe
amplitudy, 4 - zlokalizowany obszar wyładowań [1]
Druga z metod[...]
|
|
|
|
Lokalizacja źródeł wyładowań niezupełnych w transformatorach olejowych poprzez analizę sygnałów emisji akustycznej w różnych pasmach częstotliwości
|
|
|
Aneta OLSZEWSKA
|
W pracy przedstawiono wyniki analizy sygnałów emisji akustycznej (EA) pochodzących od wyładowań niezupełnych (wnz) w
transformatorze olejowym w różnych pasmach częstotliwości. Do tego celu wykorzystano deskryptory ADP, ADC i ADNC oraz obliczone mapy tych
deskryptorów. Na podstawie analizy dokonano lokalizacji źródeł wyładowań niezupełnych w badanym transformatorze olejowym.
Abstract. Analysis results of acoustic emission (AE) signals coming from partial discharges in oil transformer in chosen frequency bands are
presented in the paper. In this case ADP, ADC, ADNC descriptors and calculated maps of these descriptors have been used. On the basis of
analysis localization of sources of partial discharges in investigated oil transformer have been made.(Location of partial discharge sources in oil
transformer with the use of analysis of acoustic emission signals in various frequency bands).
Słowa kluczowe: emisja akustyczna, deskryptory EA, lokalizacja wyładowań niezupełnych (wnz), mapy deskryptorów.
Keywords: acoustic emission, AE descriptors, PD location, maps of descriptors.
Wstęp
Jedną z zasadniczych zalet metody emisji akustycznej
(EA) stosowanej do badań wyładowań niezupełnych (wnz)
w transformatorach mocy jest możliwość wykorzystania jej
do diagnostyki transformatora on-line. Metoda ta jest
bardzo przydatna w analizie i lokalizacji różnych rodzajów
wyładowań niezupełnych.
W pracy wykorzystano autorską metodę rejestracji i
analizy sygnałów emisji akustycznej generowanych przez
wyładowania niezupełne [1]. Proponowana analiza
obejmuje podstawowy i zaawansowany opis sygnałów EA,
w tym tworzenie map deskryptorów. Przy obliczaniu map
deskryptorów wykorzystano metodę krigingu, która należy
do jednych z najlepszych metod szacowania wartości
funkcji zmiennych przestrzennych.
Celem niniejszej pracy było dokonanie analizy sygnałów
zarejestrowanych metodą EA w wybranych punktach
pomiarowych rozmieszczonych na kadzi transformatora w
różnych [...]
|
|
|
|
Metody projektowania okrętowych systemów elektroenergetycznych wysokiego napięcia
|
|
|
Bogusław WĘGRZYN Mariusz KOWALSKI
|
W artykule przedstawiono problematykę metod projektowania okrętowych systemów elektroenergetycznych wysokiego napięcia.
Przedstawiono wyniki badań i analiz dotyczących korzyści wprowadzenia podwyższonego napięcia zasilania dla urządzeń i instalacji elektrycznego
wyposażenia statku w aspekcie zmniejszenia prądów znamionowych urządzeń, przekrojów poprzecznych kabli, spadków napięcia i strat mocy
elementów wyposażenia elektrycznego.
Abstract. Paper presents methods of designing ship’s electrical supply systems with high voltage range. Advantages of implementing higher voltage
supply in view of results of researches and analyses for electrical devices and installations in aspect of decreasing nominal current and cable crosssection,
voltage drops or power losses have been discussed. (Designing methods of electrical high voltage ship’s supply systems).
Słowa kluczowe: okrętowy system elektroenergetyczny, wysokie napięcie, metody projektowania, korzyści.
Keywords: Ship’s supply system, high voltage, methods of designing, advantages.
Wstęp
Konieczność zastosowania w systemie dystrybucji
energii elektrycznej na statku wysokiego napięcia (3,3 kV,
6,6 kV lub 11 kV) zamiast 380 V czy 440 V wiąże się z
szeregiem przesłanek dotyczących przede wszystkim
ekonomicznych aspektów przetwarzania, rozdziału oraz
użytkowania energii elektrycznej na statkach. Generalnie
można je ująć w następujący sposób [1]:
- istnieje pewna graniczna moc znamionowa silników
elektrycznych (ponad 250 kW lub 800 kW), powyżej
której opłaca się instalować silniki na napięcie wysokie
6 kV lub 10 kV,
- na statkach z elektrowniami o mocy powyżej 5 MW
prądy zwarcia są tak duże, że występują trudności z
doborem aparatury o odpowiedniej zdolności
łączeniowej i wytrzymałości zwarciowej.
Ponadto duże prądy zwarcia powodują, że konstrukcje
rozdzielnic niskiego napięcia stają się nieekonomiczne ze
względu na ich masę, gabaryty oraz na konieczność
zapewnienia odpow[...]
|
|
|
|
Modelowanie rozkładu pola elektrycznego w komorze elektrofiltru w stanie przed rozwojem wyładowania ulotowego
|
|
|
Andrzej ŁASICA
|
W artykule zaprezentowano wyniki trójwymiarowej symulacji rozkładu pola elektrycznego w komorze elektrofiltru. Zaproponowano
optymalizację układu pod względem rozkładu natężenia pola elektrycznego. Rozkład natężenia pola sterowany był za pomocą różnego
rozmieszczenia elektrod ulotowych w komorze elektrofiltru.
Abstract. The article presents the results of a three-dimensional simulation of electric field distributions inside the ESP chamber. Optimization of
electric field distributions has been proposed. Distribution of electric field strength has been controlled using different deployment of discharge
electrodes in an ESP chamber. (Simulation of electric field distributions inside an ESP chamber before a corona discharge).
Słowa kluczowe: elektrofiltracja, ulot, rozkład natężenia pola.
Keywords: electrofiltration, corona effect, electric field intensity distribution.
Wstęp
Elektrofiltry są urządzeniami elektrycznymi służącymi
głównie do odpylania spalin z kotłów opalanych pyłem
węglowym oraz gazów piecowych w cementowniach
i hutach.
Skuteczność elektrofiltru jest jego podstawowym
parametrem z punktu widzenia eksploatacji.
Teoretyczną wartość sprawności elektrofiltru można
wyznaczyć z formuły Deutscha, która dla elektrofiltru
płaskiego ma postać:
(1) 






  
h u
 1 exp L w
gdzie: L - długość elektrody osadczej (dystans od wlotu do
wylotu z komory elektrofiltru), h - odległość między
elektrodą zbiorczą i ulotową, w - prędkość wędrowania
ziarna pyłu, u - prędkość spalin w przekroju poprzecznym.
Jednak na sprawność rzeczywistą elektrofiltru wpływa
wiele innych czynników, nie ujętych bezpośrednio we
wzorze (1). Są to przede wszystkim: rodzaj i moc źródła
pyłu, jego własności fizyko-chemiczne, a w szczególności
jego rezystywność, średnica i kształt ziaren oraz
parametry pola elektrycznego, ta[...]
|
|
|
|
Modelowanie rozkładu pola elektrycznego wokół przewodów wiązkowych z uwzględnieniem odstępników
|
|
|
Michał WOJCIECHOWSKI
|
Artykuł porusza zagadnienie modelowania rozkładu pola elektrycznego wokół przewodów wiązkowych stosowanych w liniach WN,
szczególny nacisk został postawiony na analizę wpływu odstępników na rozkład pola wokół przewodów oraz na rozkład pola pod linią.
Abstract. The article discusses the problem of modeling the distribution of the electric field around the multiple wires used in the HV lines, special
emphasis has been placed on analysis of spacers in the field distribution around the wires and the field distribution under the line. (Modeling of electric
field distribution around conductors with consideration of spacers)
Słowa kluczowe: modelowanie, pole elektryczne, przewody wiązkowe, odstępniki
Keywords: MES modeling, electric field, multiple wires, spacers
Wstęp
Szybki rozwój aglomeracji miejskich prowadzi
nieuchronnie do występowania sprzecznych tendencji w
rozwoju linii WN. Z jednej strony aglomeracje wymagają coraz
więcej energii, którą trzeba liniami WN dostarczyć z drugiej
zaś strony każda linia powoduje ograniczenie w użytkowaniu
terenu aglomeracji.
Szczegółowe warunki ograniczenia użytkowania terenu
wynikają z aktów prawnych regulujących dopuszczalne
poziomy natężenia pola elektromagnetycznego [1], [2] oraz
metody jego pomiaru. Przepisy te określają w odniesieniu do
pola elektrycznego dopuszczalne wartości dla zabudowy
mieszkaniowej, miejsc ogólnodostępnych, oraz stanowisk
pracy.
Ze względów technicznych przesył dużej energii na
znaczne odległości wymaga użycia jak najwyższego napięcia,
w Polsce linie najwyższych napięć budowane są na napięcie
400 kV. W przypadku linii o takim napięciu powszechnym
rozwiązaniem jest stosowanie przesyłu poprzez przewody
wiązkowe, dwu, trzy, cztero lub pięcioprzewodowe. Przewody
takie ze względów stabi[...]
|
|
|
|
Modelowanie rozkładu temperatury w przepuście WN
|
|
|
Zbigniew EMIRSAJŁOW Jan SUBOCZ
|
W artykule omówiono zagadnienie numerycznego wyznaczania ustalonego rozkładu temperatury wewnątrz wysokonapięciowego
izolatora przepustowego z izolacją papierowo-olejową na podstawie uproszczonego modelu matematycznego. Model uwzględnia nieliniową
zależność współczynnika strat dielektrycznych izolacji od temperatury, a otrzymane równanie rozwiązuje się metodą bilansów elementarnych. Tego
typu model w połączeniu z termowizyjnym pomiarem temperatury powierzchni przepustu może być uzupełnieniem metod diagnostyki stanu
przepustów.
Abstract. The paper deals with the problem of numerical computation of the steady-state temperature distribution inside a HV bushing with OIP
insulation based on a simple mathematical model. In this model the dielectric loss factor depends on the temperature in a non-linear manner and to
solve the resulting equation the Finite Volume Method is used. It seems that this model combined with thermovision measurements of the bushing
surface temperature can complement other methods of HV bushing diagnostics (Modelling the temperature distribution in a HV bushing).
Słowa kluczowe: rozkład temperatury, przepust WN, metoda bilansów elementarnych
Keywords: temperature distribution, HV bushing, finite volume method
Wprowadzenie
W Polsce ponad 50% transformatorów średnich i
dużych mocy eksploatowanych jest dłużej niż 30 lat, a więc
przekroczyło projektowany okres życia. Wieloletnia analiza
awaryjności wskazuje, że dla jednostek starszych niż 30 lat
wskaźnik uszkodzeń przekracza wartość 2%. Z analizy
przyczyn uszkodzeń wynika, że od 20 do 40% awarii
katastrofalnych transformatorów spowodowanych jest przez
wysokonapięciowe przepusty izolacyjne z izolacją
papierowo-olejową [2]. Niewątpliwie jest to związane z
ponad 30-letnią eksploatacją większości z nich.
Najczęstszą przyczyną awarii jest cieplny mechanizm
przebicia elektrycznego izolacji, jako rezultat nadmiernego
wzrostu strat dielektrycznych pod wpływem temperatury
oraz[...]
|
|
|
|
Modelowanie rozkładu wskaźników hałasu ulotu w otoczeniu linii wysokiego napięcia
|
|
|
Tadeusz WSZOŁEK
|
W pracy pokazano model do obliczania poziomu mocy akustycznej jednostkowej długości przewodów fazowych w funkcji
intensywności opadów, stanu technicznego oraz wysokości zawieszenia przewodów dla dowolnego układu geometrycznego linii WN. Przykładowe
obliczenia rozkładu wskaźników długookresowych hałasu ulotu przeprowadzono w przekrojach poprzecznych oraz w postaci mapowej dla
zróżnicowanych uwarunkowaniach terenowych.
Abstract. The paper shows a model to calculate the sound power level of unit length phase conductors as a function of rainfall intensity, the
technical condition and the height of the suspended conductors for any geometric arrangement of power line. Sample calculations of the distribution
of the long-term noise indicators were performed in cross sections and the form of maps in diverse terrain considerations. (Modeling of distribution
of corona noise indicators aroung high voltage power transmission line)
Słowa kluczowe: Linie wysokiego napięcia, hałas ulotu, moc akustyczna, wskaźniki hałasu, model akustyczny
Keywords: Power lines, corona noise, sound power, noise indicators, acoustic model
Wstęp
Napowietrzne linie elektroenergetyczne wysokiego
napięcia są źródłem niekorzystnych oddziaływań na
środowisko, co jest powodem coraz liczniejszych skarg
ludności na uciążliwość ich sąsiedztwa i narastających
trudności przy konstruowaniu nowych czy modernizacji linii
już istniejących. W celu złagodzenia tych problemów, z
drugiej strony zwiększenia przepustowości linii istniejących,
projektowane są nowe rozwiązania w kierunku linii
wielotorowych i wielonapięciowych o zminimalizowanym
oddziaływaniu na środowisko. W przypadku modernizacji
ograniczonym do istniejącego pasa technologicznego.
Skargi ludności na uciążliwość linii dotyczą głównie pól
ELM oraz oddziaływań związanych z ulotem, a zwłaszcza
zakłóceń RTV oraz oddziaływań akustycznych. Ulot, a
zatem i zjawiska mu towarzyszące, zależy w istotny sposób
od warunków atmosferycz[...]
|
|
|
|
Modyfikacja zasad koordynacji izolacji w sieciach wysokiego napięcia w aspekcie ekonomicznym
|
|
Szybkozmienne zakłócenia elektromagnetyczne w sieci wysokiego napięcia przemieszczające się w postaci fal
elektromagnetycznych stanowią poważne zagrożenie dla izolacji bądź układów izolacyjnych urządzeń służących do wytwarzania, przesyłu, rozdziału
i użytkowania energii elektrycznej. Rozważania w artykule koncentrują się na wnioskach wynikających z badań i przeprowadzonych przez autora
analiz stanowiących podstawę do dalszego racjonalnego działania w celu modyfikacji zasad koordynacji izolacji, prowadzącej między innymi do
uzyskania rezultatów ekonomicznych.
Abstract. Fast-variable electromagnetic interference in the form of electromagnetic wave in power networks poses serious hazard to insulation of
devices used for generation, transmission, distribution and consumption of electrical energy. Considerations in the article focus on the conclusions
from researches and analyses by the author supported, which are the basis for modification of insulation coordination, conduct to get economic
effects. (Modification principles of insulation coordination in high voltage networks).
Słowa kluczowe: koordynacja izolacji, współczynnik ochrony, wytrzymałość udarowa izolacji.
Keywords: insulation coordination, absorption coefficient, insulation resistance to stroke.
Wstęp
Koordynacja izolacji obejmuje całokształt zagadnień
związanych z doborem wytrzymałości elektrycznej układów
izolacyjnych przy uwzględnieniu spodziewanych przepięć
oraz działania urządzeń ochronnych [1, 2, 4]. Zadaniem
koordynacji izolacji jest zmniejszenie ryzyka występowania
uszkodzeń oraz zakłóceń w pracy urządzeń do poziomu
uzasadnionego pod względem technicznym i
ekonomicznym. Uzyskuje się to w wyniku określenia
najmniejszych wartości napięć wytrzymywanych przez
izolację, spełniających kryterium poprawnego działania, gdy
jest ona poddawana oddziaływaniu reprezentatywnych
przepięć podczas eksploatacji [5, 7, 9, 11, 12, 13]. W
rozważaniach dotyczących koordynacji izolacji rozp[...]
|
|
|
|
Moisture in high voltage power transformers in service
|
|
|
Tomasz KALICKI Waldemar ZIOMEK
|
Hydro One fleet of 500 kV, 750 MVA autotransformers was experiencing problems in service due to the high moisture content in the
transformer insulation system. Failure rate was unacceptably high with the record of one failure per two years. The purpose of this investigation was
the assessment of the moisture content in the transformers solid insulation based on (i) moisture content in transformer oil, (ii) direct moisture
measurements in insulation samples and (iii) statistical analysis of moisture activity over long period of time. As a result, on site dry-out plan was
established and close monitoring of the critical units took place.
Streszczenie: W czasie eksploatacji autotransformatorów energetycznych na napięcie 500 kV i mocy 750 MVA, będących w posiadaniu firmy Hydro
One, spotkano się z problemem zawilgocenia ich układu izolacyjnego. Współczynnik uszkadzalności osiągnął niemożliwą do zaakceptowania
wartość jednej awarii w ciągu dwóch lat. Celem wykonanych badań była ocena zawartości wody w izolacji stałej transformatorów na podstawie (i)
zawartości wody w oleju, (ii) pomiarze wilgoci w pobranych próbkach izolacji stałej, (iii) analizie statystycznej oddziaływania wilgoci na izolację w
długim czasie obserwacji. Zaproponowano plan suszenia transformatorów w miejscu ich zainstalowania oraz wprowadzono procedurę ścisłego
monitorowania jednostek znajdujących się w najgorszym stanie. (Zawilgocenie transformatorów energetycznych wysokiego napięcia
będących w eksploatacji).
Keywords: high voltage insulation, power transformers, moisture in cellulose-oil insulation.
Słowa kluczowe: izolacja wysokonapięciowa, transformatory energetyczne, zawilgocenie izolacji papierowo-olejowej.
Introduction
The high moisture content significantly reduces
transformer life expectance and limits transformers loading
capability, e.g. it reduces duration and level of short and
long term overloads due to possible bubble generation, or
damage to cellulose insulati[...]
|
|
|
|
Narażenia przepięciowe stacji WN przy wyładowaniach piorunowych i przeskoku odwrotnym
|
|
|
Marcin Maciej MACKIEWICZ
|
W artykule przedstawiono zamodelowany fragment stacji 110 - 400 kV wraz z modelem słupa WN. Dzięki możliwościom programu
EMTP - RV odwzorowano rzeczywiste narażenia piorunowe wynikające z przeskoku odwrotnego występującego na słupie. Artykuł ma na celu
stwierdzenie jakie przebiegi napięciowe występują za ogranicznikiem w stacji. Szczególną uwagę zwraca się na czas trwania czoła T1 udaru
wchodzącego do stacji. Parametr ten ma bezpośredni wpływ na wytrzymałość izolacji urządzeń stacji.
Abstract. This article presents part of 110 - 400 kV station modeling in EMTP - RV. Using this program have imitated really lightning exposed
caused by back-flashover on HV tower. Target of this article is determination shape of overvoltage in station after arrester. Especially is observed
time of front of overvoltage T1. This parameters have strictly fluent on withstand voltage arrangement of station. (Overvoltage’s expose of HV
substacion by lightning stroke and back-flashover)
Słowa kluczowe: EMTP - RV, modelowanie linii i stacji, przepięcia piorunowe
Keywords: EMTP - RV, modeling lines and stations, lightning overvoltage
Wstęp
Wieloletnie badania nad wytrzymałością izolacji linii i
stacji 110-400 kV przy niestandardowych narażeniach
piorunowych pokazują istotną zmianę tej wytrzymałości.
Wyniki tych badań umieszczone są w publikacjach [1, 2].
Prowadzone w zeszłych latach analizy rozpływu prądów
oraz napięć w stacji programem EMTP-RV dowodzą, że
bardzo istotnym elementem rozważania obniżenia
wytrzymałości w modelowanych stacjach przy
niestandardowych narażeniach przepięciowych, jest
dokładne odwzorowanie elementów stacji oraz samego
zjawiska przes[...]
|
|
|
|
Narażenia przepięciowe transformatorów przy wyłączaniu wyącznikami próżniowymi
|
|
|
Marek FLORKOWSKI Jakub FURGAŁ Piotr PAJĄK
|
W sieciach elektroenergetycznych średnich napięć coraz szersze znaczenie znajdują wyłączniki próżniowe. Wyróżnia je duża
trwałość i niezawodność działania. Wykazują one jednak specyficzne właściwości wpływające na przebiegi przepięć łączeniowych. W artykule
przedstawiono analizę narażeń przepięciowych transformatorów rozdzielczych. Podstawą analizy były wyniki symulacji komputerowych oraz wyniki
badań przepięć generowanych podczas wyłączania transformatorów wyłącznikami próżniowymi. Analizowano wpływ ograniczników przepięć z
tlenków metali na przepięcia łączeniowe.
Abstract. The importance of vacuum breakers used in medium voltage electrical networks has increased. They are extremaly durable and reliable
and due to their special qualities. They can influence the switching surge waveforms. The following paper presents an analysis of overvoltages
generated by vacuum breakers during the process of switching off the transformers. Additionally, the influence of metal oxide surge arresters on
switching overvoltages was also analysed. (Overvoltage risks of transformers during switching off by use of vacuum breakers).
Słowa kluczowe: transformatory, wyłączniki próżniowe, przepięcia łączeniowe, ochrona przepięciowa.
Key words: transformers, vacuum breakers, switching overvoltages, overvoltage protection.
Wprowadzenie
W sieciach elektrycznych średniego napięcia do
łączenia urządzeń elektroenergetycznych coraz szersze
zastosowanie znajdują wyłączniki próżniowe. Wyłączniki
takie charakteryzują specyficzne właściwości, wpływające
na narażenia przepięciowe układów izolacyjnych łączonych
obiektów. Najważniejsze z nich to zdolność ucinania prądu
przed naturalnym przejściem przez zero, zdolność
wyłączania prądów wielkiej częstotliwości, a także szybki
wzrost wytrzymałości elektrycznej powrotnej. Konsekwencją
zjawisk w komorach próżniowych są przepięcia stanowiące
narażenia układów izolacyjnych urządzeń, będących
niekiedy przyczynami uszkodzeń urządze[...]
|
|
|
|
Niskotemperaturowe elektroizolacyjne kompozyty epoksydowe
|
|
|
Jan BURSA Jerzy POMIANOWSKI
|
Przedstawiono wyniki badań kilku kompozytów epoksydowych utwardzanych w temperaturze pokojowej. Zbadano wpływ głównych
składników (żywica, napełniacze) na właściwości elektryczne epoksydowych materiałów elektroizolacyjnych.
Abstract. The paper presents results of research on several epoxy composites hardener in the room temperature. The influence of main
components (resin, fillers) on electric properties of epoxy electroinsulating materials has been tested. (Low temperature electroinsulating epoxy
composites).
Słowa kluczowe: żywica epoksydowa, napełniacz, plastyfikator, właściwości elektryczne.
Keywords: epoxy resin, filler, plasticizer, electric properties.
Wstęp
Możliwe jest uzyskanie materiałów epoksydowych, które
po zastosowaniu odpowiedniej technologii modyfikowania
mogą uzyskać właściwości typowe dla materiałów z
różnych grup: od dielektryków po przewodniki.
Modyfikować można dodając do tworzywa m. in.
napełniacze, które mogą być dla żywicy dodatkiem
całkowicie chemicznie neutralnym, mogą wchodzić z żywicą
w reakcje, mogą być czynnikiem wspomagającym
utwardzanie albo wręcz wypełniaczem o cechach
utwardzacza.
Struktura żywicy ma decydujący wpływ na właściwości
tworzyw epoksydowych. Do najczęściej stosowanych żywic
lanych zalicza się: dianowe, alifatyczne i cykloalifatyczne
żywice epoksydowe. Dianowe żywice epoksydowe
charakteryzują się dużą wytrzymałością mechaniczną i
chemiczną, dobrymi właściwościami dielektrycznymi
i odpornością na proces starzenia.
Cel pracy
Celem niniejszej pracy było dobranie składu kompozycji
epoksydowych utwardzanych w temperaturze pokojowej
o optymalnych cechach z punktu widzenia właściwości
elektrycznych i technologicznych.
Materiał badawczy i metodyka pomiarów
Zastosowano trzy popularne typy ż[...]
|
|
|
|
Ocena pola elektrycznego i magnetycznego generowanego przez napowietrzne linie wysokiego napięcia w Poznaniu
|
|
|
Zbigniew NADOLNY Andrzej GRZYBOWSKI Wojciech KASPRZAK Karol LUDWIKOWSKI Radosław ŁOPATKIEWICZ Hubert MORAŃDA Piotr PRZYBYŁEK Wojciech SIKORSKI Krzysztof SIODŁA
|
W artykule zamieszczono wyniki pomiarów natężenia pola elektrycznego i magnetycznego pod napowietrznymi liniami średniego i
wysokiego napięcia znajdującymi się na terenie miasta Poznania. Wartości natężenia pola elektrycznego i magnetycznego zostały porównane z
wartościami dopuszczalnymi, obowiązującymi w Polsce dla ekspozycji środowiskowej.
Abstract. The paper presents the results of measurements of electric and magnetic field intensity under overhead power distribution lines of medium
and high voltage, located in Poznan. Values of the intensity were compared with allowable values of electric and magnetic field in Poland (Analysis
of electric and magnetic field intensity generated by overhead power distribution lines of high voltage in Poznan).
Słowa kluczowe: napowietrzne linie średniego i wysokiego napięcia, pole elektryczne i magnetyczne.
Keywords: overhead power distribution lines of medium and high voltage, electric and magnetic field.
Wprowadzenie
Pole elektryczne i magnetyczne, źródłem którego są
przede wszystkim napowietrzne linie wysokiego napięcia,
budzi wśród opinii publicznej jednoznacznie negatywne
skojarzenia i obawy. Istnieje duża liczba artykułów,
opisująca negatywny wpływ pola elektrycznego i
magnetycznego na zdrowie ludzi [1-2].
Warto przypomnieć, że do lat 70. ubiegłego wieku pola
elektryczne i magnetyczne nie budziły żadnych
negatywnych skojarzeń. Pierwsze poważne badania,
dotyczące możliwości negatywnego oddziaływania pola na
organizmy żywe, zostały wymuszone intensywnym
rozwojem prac pod napięciem, który miał miejsce na
początku lat 60. Jednakże przełom w postrzeganiu pola,
zwłaszcza magnetycznego, miał miejsce w roku 1979, wraz
z opublikowaniem wyników badań N. Weitheimer’a i E.
Leeper’a, w których opisują oni większą od przeciętnej
zachorowalność na białaczkę wśród dzieci, wywołaną
prawdopodobnie bliskim sąsiedztwem linii wysokiego
napięcia w miejscu ich zamieszkania. Od tego czasu notuje
się[...]
|
|
|
|
Ocena porowatości porcelany na podstawie analizy wyników pomiarów wyładowań niezupełnych
|
|
|
Hubert MORAŃDA Przemysław RANACHOWSKI Hanna MOŚCICKA-GRZESIAK
|
Artykuł opisuje rezultaty próby powiązania porowatości porcelany z wybranymi parametrami opisującymi wyładowania niezupełne
generowane w niej przy napięciu przemiennym. Z przeprowadzonych badań wynika, że w porcelanie istnieje zależność między udziałem
procentowym porów o różnej wielkości a ładunkiem i częstością pojawiania się impulsów wyładowań niezupełnych.
Abstract. The article describes results of the attempt to find out the correlation between porosity of porcelain and selected parameters describing
partial discharges generated under AC voltage. The study shows that there is a correlation between the percentage of different sizes pores and the
frequency of PD pulse occurrence. (Evaluation of porcelain porosity based on analysis of partial discharge measurement results).
Słowa kluczowe: porcelana, porowatość, wyładowania niezupełne.
Keywords: porcelain, porosity, partial discharges.
Wprowadzenie
Wyładowania niezupełne (wnz) można badać i
analizować w wielu aspektach. Najczęściej wyładowania
niezupełne traktujemy jako czynnik powodujący degradację
izolacji i w rezultacie doprowadzający do przebicia. Naszą
diagnozę opieramy wówczas głównie na znajomości
wartości pozornego ładunku wnz (q) lub maksymalnego
pozornego ładunku wnz (Qmax).
Można też wyładowania niezupełne traktować jako
nośnik informacji o typie defektów w układzie izolacyjnym.
Jeśli w uk[...]
|
|
|
|
Ocena stanu technicznego rdzenia oraz uzwojeń transformatora energetycznego w stanie pracy nieustalonej
|
|
|
Sebastian BORUCKI Andrzej CICHOŃ Jan SUBOCZ Eugeniusz KORNATOWSKI
|
W artykule przedstawiono wyniki badań naukowych dotyczących opracowywania bezinwazyjnej metody oceny stanu technicznego
rdzenia oraz uzwojeń transformatorów energetycznych na podstawie analizy zarejestrowanych drgań mechanicznych. Zamieszczone w artykule
oryginalne wyniki analizy czasowo-częstotliwościowej sygnałów wibroakustycznych uzyskano podczas załączania w warunkach laboratoryjnych
rzeczywistego transformatora energetycznego w wykonaniu suchym o mocy 800 kVA. Analizę zarejestrowanych sygnałów przeprowadzono dla
czterech stanów jego pracy: rdzenia fabrycznie sprasowanego, rdzenia z poluzowanymi śrubami ściskającymi jarzmo górne, rdzenia z rozsuniętymi
belkami jarzma górnego oraz rdzenia z rozsuniętymi belkami jarzma górnego i poluzowanymi uzwojeniami.
Abstract. The paper presents research results referring to the development of a non-invasive method of assessment of the power transformer core
and windings technical condition based on the analysis of the mechanical vibrations registered. The original results of the time-frequency analysis of
the vibroacoustic signals presented in the paper were obtained during switching on a real 800 kVA dry type power transformer in laboratory
conditions. The analysis of the signals registered was carried out for four states of its operation: the core pressed by the manufacturer, the core with
loose screws fixing the upper yoke, the core with separated upper yoke beams and the core with separated upper yoke beams and loose of
windings. (The technical assessment of core and windings in a transient state of power transformer operation).
Słowa kluczowe: transformatory elektroenergetyczne, drgania mechaniczne, metoda wibroakustyczna, rdzeń transformatorowy.
Keywords: power transformers, mechanical vibration, vibroacoustic method, core of transformer.
Wprowadzenie
Nowoczesne podejście do zarządzania zgromadzonym
w spółkach dystrybucyjnych majątkiem sieciowym
w głównej mierze uwarunkowane jest zasadami
obo[...]
|
|
|
|
Odpowiedź dielektryczna modelu przepustu wysokiego napięcia
|
|
|
Andrzej MROZIK
|
W artykule analizowano procesy relaksacyjne przepustu w modelu oraz rzeczywistym przepuście OIP, na podstawie analizy
charakterystyk PDC i testu napięciem schodkowym. Charakterystyki funkcji prądu polaryzacji oraz depolaryzacji mają podobny kształt dla wszystkich
napięć pomiarowych, lecz wartości funkcji zależne są od napięcia pomiarowego. Badania wykazały, iż w pomiarach napięciem schodkowym nie
występowały dodatkowe zjawiska polaryzacyjne przy zwiększaniu napięcia.
Abstract. The paper presents analysis of relaxation phenomena in OIP transformer bushing and its model, based on the PDC curves interpretation
and step-voltage tests results. Functions of polarization and depolarization currents have similar shape for all measuring voltages, however values
are dependent on the voltage level. The research showed, that during step-voltage tests there were no additional polarization phenomena during
voltage rise. (Dielectric response of high voltage bushing model).
Słowa kluczowe: PDC, model przepustu transformatorowego, relaksacja.
Keywords: PDC, bushing transformer model, relaxation.
Wstęp
W Polsce, podobnie jak i w innych krajach Europejskich,
ponad połowę populacji transformatorów energetycznych
stanowią jednostki eksploatowane ponad 30 lat [1].
Doświadczenie pokazuje, że ze względu na obciążenia,
większość transformatorów pracuje w systemie dłużej, co
daje wymierny zysk ekonomiczny, jednakże równocześnie
zwiększa prawdopodobieństwo awarii [2].
Rys. 1. Uproszczony schemat układu izolacyjnego przepustu
transformatorowego (a) i uproszczony schemat zastępczy układu
izolacyjnego izolatora przepustowego (b) źró[...]
|
|
|
|
Odstępy izolacyjne w ochronie odgromowej obiektów budowlanych
|
|
|
Andrzej SOWA
|
Urządzenia oraz instalacje na dachach, ścianach lub wewnątrz obiektów budowlanych należy chronić przed bezpośrednim
oddziaływaniem prądu piorunowego. Tworząc warunki zapewniające taką ochronę należy umieścić urządzenia oraz instalacje w przestrzeniach
chronionych i zachować minimalne odstępy izolacyjne pomiędzy tymi urządzeniami a zwodami na dachach obiektów. W artykule przedstawiono
metody określania wartości odstępów izolacyjnych dla różnych konfiguracji urządzeń piorunochronnych.
Abstract. Devices and installations on the roofs, walls or inside the structures should be protected against direct influence of lightning currents. To
achieve such protection devices or installations should lie within the protective spaces and minimum separation distances between these devices
and elements of air-termination or down-conductor systems are required. The objective of this paper is to study the values of separation distances
for different configurations of lightning protection systems. (Separation distances in lightning protection of structures).
Słowa kluczowe: odstępy izolacyjne, wyładowanie piorunowe, rozpływ prądu piorunowego.
Keywords: separation distance, lightning discharge, lightning current distribution.
Wstęp
Elementy urządzenia piorunochronnego LPS (ang.
Lightning Protection System) na dachu i ścianach bocznych
obiektu budowlanego powinny zapewnić odprowadzania
prądu piorunowego do uziomu bez możliwości jego
wpłynięcia do instalacji przewodzących ułożonych wewnątrz
obiektu. Spełniając powyższe zalecenie należy:
 zapewnić ochronę wszelkiego rodzaju nadbudówek
dachowych, anten oraz instalacji przed bezpośrednim
oddziaływaniem rozpływającego się prądu piorunowego,
 wyeliminować możliwość wystąpienia przeskoków
iskrowych od elementów urządzenia piorunochronnego
do urządzeń i instalacji wewnątrz i na zewnątrz
budynku.
Dopuszczenie do przeskoków iskrowych i niekontrolowany
rozpływ prądu piorunowego wewnątrz obiektu bud[...]
|
|
|
|
Pole elektrycznego w strefie przebywania montera wykonującego prace pod napięciem na linii 400 kV
|
|
|
Radosław ŁOPATKIEWICZ Zbigniew NADOLNY Aleksandra RAKOWSKA
|
W artykule zamieszczono wyniki pomiarów natężenia pola elektrycznego w trakcie wymiany izolatorów na pracującej napowietrznej
linii wysokiego napięcia 400 kV w technologii prac pod napięciem. Wymiana izolatorów odbywała się w metodzie "na potencjale". Otrzymane wyniki
porównano z wartościami dopuszczalnymi, obowiązującymi w Polsce dla ekspozycji zawodowej.
Abstract. The paper presents the results of measurements of electric field intensity during the exchange of insulators on working overhead power
transmission line 400 kV, using live maintenance method. The exchange of insulators was made using method on potential. Values of the intensity
were compared with allowable values of electric field intensity in Poland (Analysis of electric field intensity during live maintenance on 400 kV
overhead power transmission line).
Słowa kluczowe: prace pod napięciem, pomiary natężenia pola elektrycznego, napowietrzna linia 400 kV.
Keywords: live maintenance, electric field intensity measurements, 400 kV overhead power transmission line.
Wprowadzenie
Terminem "prace pod napięciem", w skrócie
oznaczanym jako ppn, określa się prace, które obejmują
bezpośredni kontakt lub zbliżanie się montera do przewodu
znajdującego się pod napięciem.
Głównym powodem stosowania prac pod napięciem jest
przede wszystkim możliwość przeprowadzenia
zaplanowanych wcześniej prac renowacyjnych bez
konieczności wyłączania napięcia linii [1÷4]. Kolejną, istotną
korzyścią, wynikającą z prowadzenia prac pod napięciem,
jest wzrost bezpieczeństwa pracy. Wzrost ten należy
wiązać głównie z wyeliminowaniem pomyłek, do których
dochodzi w trakcie wyłączania linii spod napięcia, jak
również z ostrożności, jaka towarzyszy monterom przy
wykonywaniu prac na załączonej pod napięcie linii [5÷7].
Wyróżnia się kilka podstawowych metod prac pod
napięciem. Należą do nich głównie metody: "w kontakcie",
"z odległości", "na potencjale" oraz kombinacja wyżej
wymienionych metod - zwana w skrócie[...]
|
|
|
|
Pole magnetyczne niskiej częstotliwości w lokalach mieszkalnych pochodzące od wnętrzowych stacji transformatorowych 15/0,4 kV
|
|
|
Piotr PAPLIŃSKI Jacek WAŃKOWICZ
|
W artykule przedstawiono rozkłady natężenia pola magnetycznego niskiej częstotliwości występujące w lokalach mieszkalnych
usytuowanych w sąsiedztwie wnętrzowych stacji transformatorowych 15/0,4 kV. Zwrócono uwagę na możliwość przekroczenia wartości
dopuszczalnej tego natężenia pola w środowisku ogólnie dostępnym w wyniku niewłaściwego usytuowania kabli niskiego napięcia wewnątrz stacji
transformatorowej. Zaproponowano rozwiązania pozwalające w istotny sposób zmniejszyć jego wartości.
Abstract. Distributions of magnetic field intensity of low frequency for dwellings located in vicinity of 15/0,4 kV indoor transformer sub stations are
presented in this paper. It is shown that improper installation of low voltage cables can result in crossing the boundary values of the magnetic field
intensity in surrounding are a open to the public. Solutions to limit the values of the magnetic field strength are proposed in the paper. (Calculation
of magnetic field intensity of low frequency for dwellings located in vicinity of 15/0.4 kV indoor transformer sub stations into adjacent
dwellings)
Słowa kluczowe: wnętrzowa stacja transformatorowa, natężenie pola magnetycznego.
Keywords: indoor substation, magnetic field strength.
Wstęp
Lokalizacja stacji transformatorowej 15/0,4 kV wewnątrz
budynku mieszkalnego jest źródłem obaw mieszkańców,
których mieszkania znajdują się w bliskim jej sąsiedztwie.
Dotyczy to, przede wszystkim tych lokali mieszkalnych,
których pokoje sąsiadują przez ścianę lub znajdują się
bezpośrednio nad stacją transformatorową.
Przyczyną tych obaw jest pole magnetyczne niskiej
częstotliwości, którego źródłem jest wnętrzowa stacja
transformatorowa 15/0,4 kV.
Typowa stacja wnętrzowa (usytuowana najczęściej na
parterze budynku) wyposażona jest w transformator
15/0,4 kV, rozdzielnię średniego napięcia (S.n.), rozdzielnię
niskiego napięcia (n.n.) oraz łączące te rozdzielnie z
transformatorem połączenia kablowe lub szynowe. Źródłem
pola [...]
|
|
|
|
Prądy upływu i wyładowania powierzchniowe na izolatorach kompozytowych o różnym kącie nachylenia kloszy
|
|
|
Witold BRETUJ Janusz FLESZYŃSKI Krzysztof WIECZOREK Lesław ŁADNIAK
|
Przedstawiono wyniki badań modelowych izolatorów kompozytowych w próbach starzeniowych w komorach deszczowej i mgielnej.
Wykazano wpływ kąta nachylenia kloszy i położenia pracy izolatorów na dynamikę wzrostu powierzchniowych prądów upływu. Opisano zjawiska
zwilżania powierzchni osłon izolatorów i rozwoju procesów starzeniowych.
Abstract. In the paper ageing tests results of model composite insulators in the fog and rain chambers were presented. Influence of insulator sheds
inclination and operation position on dynamics of ageing process development and leakage current increase were described. Influence of insulator
operation positions and type of precipitation (fog or rain) on the way of their surface wetting were tested. (Leakage currents and surface
discharges on the composite insulators with different sheds inclination).
Słowa kluczowe: wysokie napięcie, izolator kompozytowy, opad wody, starzenie.
Keywords: high voltage, composite insulator, precipitation, ageing.
Wstęp
Właściwości eksploatacyjne izolatorów są wynikiem
synergicznego działania trzech czynników: właściwości
użytych materiałów, projektu konstrukcji i procesu
wytwarzania [1]. Konstrukcja produkowanych izolatorów
kompozytowych, mimo zastosowania nowych materiałów o
silnych właściwościach hydrofobowych i nowoczesnej
technologii stwarzającej bardzo duże możliwości
modyfikacji kształtu osłony, bazuje nadal na
doświadczeniach związanych z budową i eksploatacją
hydrofilnych izolatorów ceramicznych długopniowych.
Istotnym problemem w przypadku izolatorów
kompozytowych jest możliwość degradacji właściwości
osłony z kauczuku silikonowego na skutek działania
wyładowań elektrycznych spowodowanych obecnością
wody i zabrudzeń. Poznanie procesów starzeniowych oraz
zjawisk związanych z ich intensyfikacją jest bardzo istotne
ze względu na możliwość wykorzystania tych informacji w
pracach zmierzających do optymalizacji kształtu izolatorów
kompozytowych z osłoną z kauczuku silikon[...]
|
|
|
|
Procesy dielektryczne w preszpanie o dużym zawilgoceniu
|
|
|
Marek SZROT Jan SUBOCZ
|
W impregnowanym olejem preszpanie o różnym zawilgoceniu analizowano procesy relaksacyjne w oparciu o uniwersalne prawo
odpowiedzi dielektrycznej Jonschera oraz wieloparametryczny model Debye'a i Curie-Schweindlera. Stwierdzono, że dla zwilgocenia około 3%
zachodzi zmiana mechanizmu polaryzacji i relaksacji i narasta efekt nieliniowy związany z transportem masy jonowej na odległości makroskopowe.
W rezultacie, w silnie zawilgoconym preszpanie należy spodziewać się dużych błędów w szacowaniu zawilgocenia przy zastosowaniu metod RVM
oraz FDS.
Abstract:. Relaxation processes in oil impregnated pressboard with various moisture contents have been analysed on the basis of universal
Jonscher dielectric response law and multi-parameter Debye and Curie-Schweindler model. It was found that for moisture contents on the level of
3% there is the change of polarisation and relaxation mechanisms and nonlinear effects starts to grow, which is related to ion mass transport in
macroscopic range. As an effect in highly moisturized pressboard it is expected to obtain large errors in moisture contents assessment with RVM
and FDS methods. (Dielectric processes in pressboard with high moisture content)
Słowa kluczowe: preszpan impregnowany olejem, zawilgocenie, diagnostyka
Key words: oil impregnated pressboard, water content, diagnostics
Wstęp
Używane obecnie metody szacowania zawilgocenia
papierowo-olejowej izolacji transformatorów oparte są
głównie na dielektrycznej odpowiedzi układu izolacyjnego w
dziedzinie czasu (metody RVM, PDC) lub częstotliwości
(metoda FDS), Twórcy tych metod założyli przy tym, że
procesy dielektryczne w izolacji (polaryzacja,
depolaryzacja) są w zasadzie tożsame i można je
analizować za pomocą wynikających z teorii fizyki ciała
stałego klasycznych zależności opisujących zachowania o
dipolowej naturze. Stąd podstawą metody i algorytmu
wyznaczania zawilgocenia w pomiarach RVM jest
mechanizm odpowiedzi dielektryka opisany równ[...]
|
|
|
|
Prognozowanie zawilgocenia izolacji celulozowej transformatorów na postawie wyników analizy statystycznej danych pomiarowych. Program "Ocena zawilgocenia transformatorów"
|
|
|
Hubert MORAŃDA
|
W artykule opisano program komputerowy "Ocena zawilgocenia transformatorów", który na podstawie wyników analizy statystycznej
zawartości bazy danych jest w stanie ocenić aktualny stan zawilgocenia izolacji celulozowej transformatorów. Baza danych, stworzona podczas
wieloletnich badań pracowników Instytutu, zawiera informację o zawilgoceniu ponad stu transformatorów różnych grup, mocy i w różnym wieku.
Abstract. The paper describes a software "Ocena zawilgocenia transformatorów". The software on the basis of statistical analysis of the database
contents is able to assess the current moisture content in transformer’s cellulose insulation. The database, created during years of researches,
contains information about moisture content of more than hundred transformers of different groups, power and age (Prediction of moisture
cellulose insulation of transformers on the basis of the results of statistical analysis of measurement data. Software “Ocena zawilgocenia
transformatorów").
Słowa kluczowe: transformatory energetyczne, metody oceny zawilgocenia izolacji, statystyka zawilgocenia transformatorów.
Keywords: power transformers, methods of moistening evaluation, statistics of transformers moistening.
Wstęp
Instytut Elektroenergetyki Politechniki Poznańskiej ma
wieloletnie doświadczenie w wyznaczaniu zawilgocenia
izolacji papierowo-olejowej transformatorów energetycznych.
W początkowym okresie badania prowadzone przez
pracowników Instytutu były wspierane finansowo ze
środków pochodzących z 5. Programu Ramowego Unii
Europejskiej jak i instytucji polskich. Działania te
prowadzono przy współpracy z wiodącymi ośrodkami
nauk[...]
|
|
|
|
Propozycje zaleceń w zakresie uzupełnienia wytycznych koordynacji izolacji i ochrony odgromowej urządzeń rozległych stacji 110–400 kV przy narażeniach piorunowych
|
|
|
January Lech MIKULSKI
|
W pracy sformułowano propozycje w zakresie uzupełnienia wytycznych koordynacji izolacji i ochrony odgromowej stacji, w oparciu o
uzyskane wyniki badań izolacji urządzeń stacyjnych 110-400 kV napięciami piorunowym niestandardowymi (różnymi od 1,2/50 s) oraz analiz
innych zjawisk występujących w rozległych stacjach tego napięcia przy wyładowaniach piorunowych.
Abstract. In article on the basis of test results of insulation devices in substations 110-400 kV lightning voltages non-standard (other than 1,2/50s)
and analysis another phenomena’s in large stations this voltage has formulated propositions supplements of rules coordination of insulation and
lightning protection. (Propositions of recommendations in scope of supplement rules coordination of insulation and lightning protection
devices large stations 110-400 kV exposed to lightning overvoltages).
Słowa kluczowe: ochrona odgromowa, przepięcia piorunowe, koordynacja izolacji, modelowanie stacji, program EMTP - RV.
Keywords: lightning protection, lightning overvoltage, coordination of insulation, modeling stations, program EMTP - RV.
Wstęp
Występowanie zakłóceń piorunowych w stacjach 110-
400 kV ma poważne konsekwencje. W ich następstwie
powstają zwarcia na lub w urządzeniach stacyjnych.
Zakłócenia te mogą więc prowadzić do uszkodzeń
urządzeń stacyjnych, zwykle bardzo kosztownych. Ponadto
występowanie takich zakłóceń na urządzeniach stacyjnych
prowadzi z reguły do znacznych strat związanych chociażby
tylko z niedostarczoną energią. Pogarsza się wówczas
istotnie też pewność zasilania odbiorców.
Prowadzone w latach 2005-2009 obszerne badania
izolacji urządzeń stacji 110-400 kV [1-5] dla udarów
nieznormalizowanych - innych niż znormalizowane
napięcia udarowe piorunowe 1,2/50 s wykazały istotne
różnice w wytrzymałości tej izolacji przy różnych
parametrach czasowych stosowanych udarów
probierczych. Dotyczyło to przede wszystkim znacznego
obniżenia się wytr[...]
|
|
|
|
Przetwarzanie i analiza sygnałów wysokonapięciowych udarów piorunowych
|
|
|
Paweł ZYDROŃ
|
Wysokonapięciowe układy izolacyjne urządzeń elektrycznych są podczas swej eksploatacji poddawane oddziaływaniu różnego
rodzaju narażeń. Pewną ich grupę, istotną z punktu widzenia wytrzymałości elektrycznej oraz koordynacji izolacji, stanowią przepięcia o charakterze
napięć udarowych piorunowych. Z tego powodu istnieje uzasadniona konieczność wykonywania prób oraz badań konstrukcyjnych i odbiorczych tych
układów. Ich celem jest weryfikacja poprawności konstrukcyjnej danego typu urządzenia lub konkretnego wyrobu poprzez sprawdzenie
wytrzymałości elektrycznej układu izolacyjnego napięciem probierczym o określonym kształcie i wartości. Dla zapewnienia możliwości porównania
wyników prób wykonywanych w różnych laboratoriach w normach międzynarodowych i krajowych definiowane są i standaryzowane kształty
i parametry sygnałów testowych oraz sposoby ich określania. W artykule przedstawiono wybrane właściwości czasowo-częstotliwościowe udarów
piorunowych oraz omówiono kierunki zmian w metodach wyznaczania podstawowych parametrów udarów w związku z planowaną nowelizacją
normy międzynarodowej IEC-60060-1. Główną proponowaną zmianą normy jest wprowadzenie w tor przetwarzania sygnału udaru specjalnego filtru
dolnoprzepustowego o charakterystyce zależnej od tzw. parametru k. Artykuł opisuje sposób implementacji tego filtru w torze przetwarzania
stosującym metodę filtracji rezydualnej. W Katedrze Elektrotechniki i Elektroenergetyki AGH od wielu lat stosowany jest autorski program do
wyznaczania parametrów udarów piorunowych. W związku z przygotowanymi zmianami norm podjęto prace nad aktualizacją tego oprogramowania.
Abstract. High voltage insulating systems in electrical devices are exposed to variety of stresses over their exploitation time. Overvoltages in the
form of lightning impulse voltages create a group of stresses that are important from the electrical strength and insulation coordination ability's point
of view. Hence exists the necessity of testing[...]
|
|
|
|
Spektroskopia dielektryczna układu papier-olej z osadami na celulozie
|
|
|
Marek ZENKER
|
W artykule zaprezentowano pomiary zjawisk relaksacji dielektrycznej warstw osadów na papierze w modelu kanału olejowego
transformatora. W tym celu zbudowano model kanału olejowego. Pomiary wykonano dla różnej grubości osadów naniesionych na celulozę. Analiza
charakterystyk FDS wykazała występowanie dwóch zjawisk relaksacyjnych. Określono dla nich wartości stałych czasowych. Badania wykazały
zmianę charakteru relaksacji po przekroczeniu pewnej wartości rezystywności powierzchniowej osadów.
Abstract. The paper describes measurements of dielectric relaxation phenomena in deposit layers on paper in transformer oil gap. The research
was conducted in the model of an oil gap. Measurements were taken for various thicknesses of deposition on the cellulose. The analysis of FDS
characteristics showed that there were two relaxation phenomena. The research showed change of relaxation type after exceeding given value of
surface resistivity of deposits. (Dielectric spectroscopy of paper-oil insulation with depositions on the cellulose).
Słowa kluczowe: FDS, model kanału olejowego, relaksacja dielektryczna, osady
Keywords: FDS, oil gap model, dielectric relaxation, deposition
Wstęp
W wyniku eksploatacji transformatorów energetycznych
pod wpływem takich czynników jak temperatura, tlen, pole
elektryczne itp. dochodzi do przyspieszonego starzenia
oleju. W procesach starzeniowych wydzielają się kwasy
organiczne (kwas octowy, mrówkowy, masłowy,
izowalerianowy), alkohole i fenole, a także proste estry
i nierozpuszczalne w oleju osady (sadze, smoły, asfalty,
mydła). Dodatkowo osady mogą zawierać: opiłki miedzi
lub innych metali oraz ich związki chemiczne (siarczki,
tlenki, węglany itp.), włókna celulozy, a nawet drobiny
pochodzenia organicznego [1]. Rysunek 1 przedstawia
wnętrze remontowanego transformatora energetycznego.
Widoczne osady pokrywają między innymi papier nawojowy
(rys. 1a), jak i pionowe elementy izolacji głównej (rys.1c).
Tworzą one specyf[...]
|
|
|
|
Studies of partial discharges at sinusoidal, non-sinusoidal and impulse voltages
|
|
|
Barbara FLORKOWSKA Marek FLORKOWSKI Józef ROEHRICH Paweł ZYDROŃ
|
Progress and modern demands set for the design of electrical insulation systems, working at specific non-sinusoidal voltages, need for
new investigations in the area of partial discharge (PD) inception and development. Working conditions and in-service stresses, i.e. non-sinusoidal
voltages, overvoltages, harmonics and pulse-width-modulated type voltages have crucial influence on arising of PD in insulation systems. Their
influence on partial discharge development differs from influence in normal conditions at nominal sinusoidal voltage. In such a case analysis and
interpretation of measurement results (by classical or phase-resolved PD images method) could be more difficult. Paper presents influence of
sinusoidal and non-sinusoidal testing voltages on partial discharge pulses, their statistical parameters and changes with increasing of applied
voltage. Presented results of measurements made for sinusoidal, triangular and trapezoidal voltages show differences having source in PD
mechanism. Slew-rate of applied voltage and peak voltage value determine specific conditions for PD generation and have important consequences
for phase location of discharges.
Streszczenie. Postęp i współczesne wymagania dla konstrukcji układów elektroizolacyjnych pracujących przy napięciach niesinusoidalnych
sprawiają, że konieczne są nowe badania w dziedzinie mechanizmów powstawania i rozwoju wyładowań niezupełnych (wnz). Warunki pracy
i narażenia eksploatacyjne takie jak: napięcia niesinusoidalne, przepięcia, harmoniczne i napięcia o charakterze impulsów z modulowaną
szerokością mają kluczowe znaczenie dla pojawienia się wnz w układzie izolacyjnym. Ich wpływ na rozwój wyładowań niezupełnych jest inny aniżeli
dla normalnych warunków pracy przy napięciu przemiennym. W takich przypadkach analiza i interpretacja wyników pomiarów (metodami
klasycznymi lub przy zastosowaniu obrazów fazowo-rozdzielczych wnz) mogą być znacznie trudniejsze. Artykuł przedstawia wpływ sinuso[...]
|
|
|
|
Szacowanie zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej o zaawansowanym procesie starzenia
|
|
|
Marek SZROT Jan SUBOCZ
|
Przedstawiono doświadczenia w szacowaniu zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej transformatorów z zaawansowanymi
procesami starzenia. Stwierdzono, że skojarzony pomiar "RVM+PDC" poprawia jakość szacowania, zwłaszcza w transformatorach o niejednorodnej
morfologii izolacji. Dla zawartości wody w celulozie większej od 3% w analizie zawilgocenia konieczne jest uwzględnienie wyników badań oleju.
Pomiar "RVM+PDC" po uwzględnieniu badań olejowych daje możliwość identyfikacji osadów na części aktywnej transformatorów.
Abstract: Experiences in moisture contents assessment in paper-oil insulation of transformers with advanced ageing processes have been
presented. It was found that joint measurement RVM+PDC increases quality of assessment, especially for transformers with non-homogenous
morphology of insulation. For water contents in cellulose higher that 3% it is necessary to take into consideration for analysis results of oil tests. The
measurement RVM+PDC after considering oil tests allows to identify deposits on the active part of transformers. (Assessment of moisture
contents in paper-oil insulation with advanced ageing processes)
Słowa kluczowe: zawilgocenie, zestarzona izolacja papierowo-olejowa, FDS, RVM, PDC, osady
Key words: water content, aged paper-oil insulation, FDS, RVM, PDC, sludges
Wstęp
Z punktu widzenia kompleksowej oceny stanu
technicznego transformatorów oraz określenia
przewidywanego ich czasu życia prawidłowe oszacowanie
zawilgocenia izolacji jest sprawą kapitalną. Przykładowo,
rozróżnienie izolacji z dużą zawartością wody od izolacji
względnie mało zawilgoconej ale z osadami i szlamami ma
zasadnicze znaczenie dla prowadzonej przez użytkownika
polityki eksploatacyjnej. Bowiem w pierwszym przypadku
koszt rewitalizacji jednostki z perspektywą dalszych 15-20
lat pracy wynosi około 25% wartości nowego
transformatora. Natomiast, w drugim przypadku sięga on
już 70÷80%, przy czym większe straty biegu jałowego
często powodują,[...]
|
|
|
|
Uszkodzenia izolatorów przepustowych na zespołach prostownikowych elektrofiltrów
|
|
|
Krystian Leonard CHRZAN Adrian TUREK1 Lech SIECZKO
|
Streszczenie. Intensywne zabrudzenie izolatorów przepustowych na zespołach prostownikowych elektrofiltrów powoduje wyładowania elektryczne
prowadzące nie tylko do przeskoków ale nawet do przebicia porcelany. Konduktywność powierzchniowa mierzona sondą paskową osiąga wartości
większe od 200 S. W artykule podano możliwe środki zaradcze.
Abstract. The heavy pollution of bushing insulators on rectifier sets of electrostatic precipitators causes electrical discharges, flashovers and even
porcelain breakdowns. The surface conductivity measured by paper strip probe exceeds the value of 200 S. A list of possible remedies was given.
(Bushing insulators damage on rectifier sets of electrostatic precipitators).
Słowa kluczowe: konduktywność powierzchniowa, wyładowania elektryczne, przeskoki, przebicia.
Keywords: surface conductivity, electrical discharges, flashovers, breakdowns.
Wstęp
W Hucie Miedzi Legnica do zasilania elektrofiltrów
stosuje się zespoły złożone z transformatora i
umieszczonego w jego kadzi prostownika. Napięcie stałe
jest wyprowadzone z metalowej kadzi za pomocą
porcelanowego izolatora przepustowego 30NF/630. Częste
uszkodzenia izolatorów w postaci pęknięć i przebić
porcelany spowodowane były wyładowaniami elektrycznymi
rozwijającymi się po zabrudzonej powierzchni. Zespoły
umieszczone są pod zadaszoną wiatą uniemożliwiającą
bezpośrednie nawilgacanie izolatorów przez krople
deszczowe. Aby zmniejszyć zabrudzenie, izolatory zostały
obudowane metalową osłoną, do której wtłacza się
powietrze pod niewielkim ciśnieniem. Niestety nawet takie
środki nie okazały się skuteczne. Dlatego od ponad 10 lat
izolatory są co dwa tygodnie czyszczone. Pomimo tego
uszkodzenia występują nadal.
Zastosowanie napięcia stałego do przesyłu energii i w
elektrofiltrach
W Polsce napięcie stałe 3 kV stosuje się w trakcji PKP
począwszy od roku 1936. Izolatory trakcyjne mają jednak
bardzo długą jednostkową drogę upływu rzędu 8 cm/kV,
dl[...]
|
|
|
|
Widma absorpcji transformatorowych olejów izolacyjnych modyfikowanych fulerenami
|
|
|
Piotr KALUS Dariusz ZMARZŁY
|
W artykule przedstawiono problem pomiaru stopnia rozpuszczenia fulerenów C60 w izolacyjnym oleju transformatorowym.
Przedstawiono w nim widma transmisji olejów dla różnych stężeń fulerenów w oleju transformatorowym. Wskazano również wybór optymalnej
długości promieniowania dla pomiarów transmisji. Na tej podstawie została zbudowana mieszarka magnetyczna, w której dokonuje się na bieżąco
pomiaru transmisji podczas mieszania.
Abstract. The article presents the problem of measuring the degree of dissolution of fullerenes C60 in the transformer insulating oil. It presents the
transmission spectra for different concentration of fullerenes in the transformer oil. It also identifies the optimal choice of radiation length for
transmission measures. (Absorption spectrum of transformer insulating oil modified with fullerenes).
Słowa kluczowe: Olej transformatorowy, fulereny, absorpcja, widmo.
Keywords: Transformer oil, fullerene, absorption, spectrum.
Wstęp
Podczas przepływu oleju w transformatorze mogą
lokalnie gromadzić się ładunki elektryczne, powodujące
powstanie potencjału i w konsekwencji szkodliwego
wyładowania [1]. Zjawisko elektryzacji strumieniowej oleju
transformatorowego znane jest od kilkudziesięciu lat.
Zjawisko to ogranicza przepływ oleju chłodzącego w
transformatorach, a tym samym chłodzenie transformatora.
Badaniem elektryzacji strumieniowej zajmował się wiele lat
przemysł petrochemiczny, gdzie istnieje duże ryzyko
eksplozji. Następnie z[...]
|
|
|
|
Właściwości dielektryczne warstw węglowych na włókninie polipropylenowej
|
|
|
Jan ZIAJA Witold BRETUJ Grzegorz SZAFRAN Krzysztof KUCHARCZYK
|
W pracy opisano otrzymywanie cienkich warstw węglowych metodą impulsowego rozpylania magnetronowego oraz polimeryzacji
plazmowej. Układy zasilano prądem zmiennym jednokierunkowym DC-M o częstotliwości 160 kHz i prądem przemiennym AC-M o częstotliwości 80
kHz. Przedstawiono wyniki badania rezystywności powierzchniowej w zależności od wybranych parametrów procesu rozpylania magnetronowego.
Abstract. In the paper thin carbon layers production methods by the pulse magnetron sputtering and plasma spraying were described. The systems
were supplied by one direction alternating current with 160 kHz frequency in first method and alternating current with 80 kHz frequency in second
one. Results of surface resistivity in dependence on selected parameters of magnetron spraying process were presented. (Dielectric properties of
carbon films on the polypropylene nonwoven fabric)
Słowa kluczowe: pole elektromagnetyczne, skuteczność ekranowania, rozpylanie magnetronowe, cienkie warstwy.
Keywords: electromagnetic field, shielding effectiveness, magnetron sputtering, thin films.
Wstęp
Węgiel jest pierwiastkiem przejściowym należącym do
IV grupy układu okresowego występującym w wielu
odmianach alotropowych. Do najważniejszych zalicza się
diament, fulereny, nanorurki, włókna węglowe, węgiel
czarny, grafit oraz węgiel amorficzny.
Wszystkie te odmiany znajdują szerokie zastosowanie w
przemyśle. Warstwy węglowe zawierające dużą ilość fazy
diamentowej znalazły zastosowanie w medycynie jako
bariery oddzielające implanty od żywego organizmu [1, 2,
3]. Układy wielowarstwowe węgiel/polimer o wymiarach
porów nieprzenikliwych dla bakterii i wirusów, mogą być
używane do produkcji filtrów [4, 5].
Powłoki ekranujące wykonane przy wykorzystaniu
techniki plazmowych: polimeryzacji w plazmie lub
rozpylania magnetronowego są alternatywą dla ciężkich i
sztywnych ekranów PEM wykonanych z metalowych blach i
siatek. Właściwości fizyko-chemiczne cienkich warstw
umożliwiają [...]
|
|
|
|
Właściwości fizykochemiczne nanomodyfikowanych olejów transformatorowych
|
|
|
Dominik DOBRY Dariusz ZMARZŁY
|
Praca przedstawia wyniki wstępnych badań dotyczących wpływu domieszkowania fulerenami na właściwości fizykochemiczne
mineralnych olejów izolacyjnych. Analizowano zmiany stanu zawilgocenia oraz liczbę kwasową w nano-modyfikowanych, zestarzonych próbkach
olejowych. Zaobserwowano, że zarówno zawartość wody mierzonej metodą Karla-Fishera jak i liczba kwasowa mają tendencje malejące ze
wzrostem stężenia fulerenów.
Abstract. The paper presents the result of preliminary researches concerning the influence of fullerene doping on the physicochemical properties of
insulating oil. The influence of fullerenes doping of aged oil on both, moisture and total acid number has been analyzed. The water content
measured with K-F method has tendency to decrease with the fullerene content. Additionally, the C60 addition also reduces total acid number.
(Physicochemical properties of nano-modified insulating oil).
Słowa kluczowe: olej izolacyjny, fulereny, nanotechnologia, zawartość wody.
Keywords: insulating oil, fullerenes, nanotechnology, water content.
Wstęp
Oleje transformatorowe stanowią obecnie ważną grupę
olejów elektroizolacyjnych stosowanych w energetyce.
Aktualnie najbardziej rozpowszechnionymi olejami
wykorzystywanymi w tym celu są mineralne oleje
pochodzenia naftowego. Ze względu na wysokie koszty
eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych, badania
dotyczące poprawy właściwości olejów nabierają dużego
znaczenia, zarówno pod względem eksploatacyjnym jak i
ekonomicznym. Celem badań stają się różnego typu
inhibitory pozwalające na poprawę parametrów
elektroizolacyjnych olejów.
Przedmiotem badań, przedstawionym w pracy, jest
wykorzystanie fulerenów w celu poprawy właściwości
fizykochemicznych mineralnych olejów elektroizolacyjnych.
Przeprowadzone badania dowodzą że domieszkowanie
fulerenami C60 obniża tendencję do zawilgocenia olejów
izolacyjnych, wpływa również korzystni[...]
|
|
|
|
Wpływ parametrów modelu Cola-Cola na charakterystyki prądu depolaryzacji izolacji papierowo-olejowej
|
|
|
Stefan WOLNY Józef KĘDZIA
|
W artykule przedstawiono wyniki symulacji wpływu parametrów α i τ modelu Cola-Cola na wartości elementów szeregoworównoległego
schematu zastępczego izolacji papierowo-olejowej. Elementy RC schematu zastępczego wyznaczono poprzez zastosowanie
aproksymacji ziarnistej charakterystycznej impedancji operatorowej z wykorzystaniem charakterystyk Bode’go w zakresie od 10-3 do 103 Hz. Analizę
wpływu parametrów α i τ modelu Cola-Cola, oparto o dyskusję uzyskiwanych na drodze symulacji komputerowej charakterystyk prądu depolaryzacji.
Abstract. The paper presents simulation results of the influence of parameters α and τ of the Cole-Cole model on the values of the elements of the
series-parallel substitute scheme of paper-oil insulation. RC elements of the substitute model were determined by the application of the lumped
approximation of discrete characteristic operator impedance using Bode’s characteristics in the range from 10-3 to 103 Hz. The analysis of the
influence of parameters α and τ of the Cole-Cole model was based on the discussion on depolarization current characteristics obtained through
computer simulations. (The influence of the Cole-Cole model parameters on the characteristics of depolarization current of paper oil
insulation)
Słowa kluczowe: model Cola-Cola, izolacja papierowo-olejowa, prąd depolaryzacji, spektroskopia częstotliwościowa
Keywords: Cole-Cole model, paper-oil insulation, depolarization current, frequency dielectric spectroscopy
Wstęp
Stan izolacji papierowo-olejowej jest podstawowym
czynnikiem określającym "kondycję" transformatora
energetycznego oraz jego pozostały "czas życia"
technicznego, oczywiście przy zachowaniu podobnych
warunków eksploatacji. Ponieważ wiele jednostek
transformatorowych zainstalowanych zarówno w krajowym
systemie energetycznym jak i systemach energetycznych
innych państw, przekroczyło już połowę swego życia
technicznego, powstała znaczna potr[...]
|
|
|
|
Wpływ podłoża na właściwości dielektryczne plazmowych pokryć węglowych
|
|
|
Janina POSPIESZNA Maciej JAROSZEWSKI Grzegorz SZAFRAN
|
W procesie nakładania cienkich pokryć węglowych na powierzchnię wybranych włóknin polimerowych zastosowano metodę
niskotemperaturowej plazmy wyładowań jarzeniowych. Stwierdzono, że o konduktancji powierzchniowej nakładanej warstwy węglowej
decyduje przede wszystkim struktura powierzchni podłoża, która zależy zarówno od rodzaju materiału włókniny, jak i jej gramatury.
Abstract. In the process of putting thin layer carbon coatings onto the selected nonwoven fabrics the method of low temperature glow discharges
plasma was used. It was found out that the morphologic structure which is depends on type and basis weight of the nonwoven fabric has a
considerable influence on the surface resistance of carbon films. (Influence of substratum on dielectric properties of plasma carbon
films).
Słowa kluczowe: pokrycie plazmowe, węgiel, włóknina polipropylenowa, spektroskopia impedancyjna.
Keywords: plasma deposition, carbon, polypropylene fabric, impedance spectroscopy.
Wprowadzenie
Jednym z rozwiązań materiałowych stosowanych w
technice ekranowania pola elektromagnetycznego są
cienkowarstwowe pokrycia przewodzące. Zapewniają one
mniejszy ciężar i często mniejsze koszty w stosunku do
grubych ekranów metalowych. Dodatkowe wymagania,
jakie muszą spełniać te pokrycia, to dobra przyczepność do
podłoża, jednorodność nakładanej warstwy, trwałość oraz
odporność na korozję i utlenianie.
Ostatnio coraz większe zastosowanie w technice
ekranowania pola elektromagnetycznego znajduje
depozycja cienkowarstwowych struktur przy wykorzystaniu
metod plazmowych [1, 2]. Nasza propozycja to ekrany w
postaci włóknin polimerowych z cienkowarstwowym
pokryciem węglowym uzyskiwanym metodą
niskotemperaturowej plazmy wyładowań jarzeniowych. O
wyborze rodzaju podłoża zadecydowały przede wszystkim
specyficzne właściwości mechaniczne (elastyczność,
wytrzymałość, lekkość) oraz stosunkowo niska cena
włóknin polimerowych. Ich właściwości mechaniczne
umożliwiają realizację ek[...]
|
|
|
|
Wpływ pola elektrycznego na skraplanie niskowrzących cieczy organicznych
|
|
|
Anna BRYSZEWSKA- MAZUREK Wojciech MAZUREK
|
W artykule przedstawiono wyniki badań oddziaływania pola elektrycznego na proces skraplania czynnika R-245fa na pionowej,
cylindrycznej powierzchni stanowiącej element składowy rury cieplnej.
Abstract. The article presents experimental results of R-245fa condensation on the vertical cylindrical surface in the heat pipe, under the influence
of electric field. (The electric field effect on the condensation of low-boiling organic fluids).
Słowa kluczowe: efekt elektro-hydrodynamiczny, pole elektryczne, wymiana ciepła, skraplanie
Keywords: electro-hydrodynamic effect, eclectic field, heat transfer, condensation
Wstęp
Pole elektryczne może intensyfikować procesy wymiany
ciepła dzięki oddziaływaniu siły elektrohydrodynamicznej na
cząstki płynu lub zawarte w nich ładunki elektryczne.
Zjawisko to określa się mianem efektu elektrohydrodynamicznego
(EHD) [1]. Efekt EHD jest
wykorzystywany między innymi do zwiększenia wymiany
ciepła w procesach przemiany fazowej para-ciecz wielu
czynników roboczych. Wśród nich szczególne znaczenie
mają czynniki organiczne o niskiej temperaturze wrzenia,
które są stosowane jako substancje robocze w: obiegach
cieplnych, urządzeniach do odzysku ciepła, urządzeniach
chłodniczych, w rurach cieplnych. Liczne prace naukowe
poświęcono badaniom wpływu pola elektrycznego na
procesy parowania i skraplania, poszukując optymalnych
rozwiązań związanych z rozkładem natężenia pola
elektrycznego, usytuowaniem źródła pola względem
powierzchni wymiany ciepła oraz kształtem powierzchni
wymiany ciepła [1, 2, 3]. W zależności od rodzaju czynnika,
konfiguracji powierzchni wymiany ciepła i natężenia pola
elektrycznego, uzyskiwano różne wartości współczynnika
przejmowania ciepła.
W niniejszej pracy przedstawiono badania obrazujące
wpływ pola elektrycznego na proces skraplania czynnika R-
245fa na wewnętrznej powierzchni pionowej rury. Czynnik
ten stanowi zamiennik wcześniej stosowanych substancji:
R-141b oraz R-365/227. Uzyska[...]
|
|
|
|
Wpływ przestrzennego rozkładu temperatury w izolacji papierowo-olejowej na spektrum napięcia powrotnego
|
|
|
Paweł STANIEK Piotr PRZYBŁEK
|
W pracy przeanalizowano, w oparciu o badania eksperymentalne, wpływ przestrzennego rozkładu temperatury w układzie
izolacyjnym papier-olej na spektrum napięcia powrotnego, będącego podstawą wyznaczania zawilgocenia izolacji celulozowej. Zawilgocenie izolacji
wyznaczono posługując się standardowym programem do analizy napięcia powrotnego. W pracy określono błąd, jaki możemy popełnić przy
wyznaczaniu zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej, jeśli nie uwzględnimy rozkładu temperatury.
Abstract. In the paper, on the basis of experimental research, the influence of spatial temperature distribution in oil-paper insulation on recovery
voltage spectrum was analyzed. The water content in the insulation was determined using standard program to recovery voltage analysis. In this
work the error was evaluated, which can be made during water content in oil-paper insulation estimation, if the temperature distribution is not taken
into consideration. (The influence of spatial temperature distribution in oil-paper insulation on recovery voltage spectrum).
Słowa kluczowe: spektrum napięcia powrotnego, rozkład temperatury, izolacja papierowo-olejowa.
Keywords: recovery voltage spectrum, temperature distribution, oil-paper insulation system
Wstęp
Jedna z metod oceny zawilgocenia izolacji papierowoolejowej
transformatora bazuje na analizie spektrum
napięcia powrotnego (metoda RVM - Recovery Voltage
Method). Cechą charakterystyczną spektrum napięcia
powrotnego RV jest jego dominująca stała czasowa [1-5].
Bardzo często zawilgocenie izolacji określa się na
podstawie dominującej stałej czasowej, a nie na podstawie
analizy całego spektrum. Z powodu takiego uproszczenia
istnieje możliwość popełnienia błędnej oceny zawilgocenia.
Klasyczne spektrum napięcia powrotnego posiada jedno
mocno zaznaczone maksimum. Często zdarza się, że
zamiast klasycznego kształtu krzywej RV otrzymujemy
charakterystykę wieloekstremalną lub przebieg
spłaszczony. W takich przypadkach [...]
|
|
|
|
Wpływ struktury warstwy perforowanej na efekt wyładowań wstecznych
|
|
|
Ryszard KACPRZYK Tomasz CZAPKA
|
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu warstwy perforowanej na zjawisko wyładowań wstecznych. Jako warstwę perforowaną
użyto kompozyt szklano-epoksydowy. Charakterystyki prądowo-napięciowe układu wyładowczego otrzymano w powietrzu pod ciśnieniem
atmosferycznym. Ponadto w pracy zamieszczono wyniki symulacji komputerowych opartych o metodę elementów skończonych badanego zjawiska
jonizacji wstecznej.
Abstract. The influence of the perforated layer on the back discharge phenomenon is presented in the paper. The glass-epoxide sheet was applied
as perforated layer. The current-voltage characteristics of discharge system obtained in the air under atmospheric pressure are shown. The
computer simulation of the investigated phenomenon using a finite-element method is also presented. (The influence of the perforated layer on
the back discharge phenomenon).
Słowa kluczowe: perforowany dielektryk, wyładowanie wsteczne, zimna plazma, .
Keywords: perforated dielectric, back discharge, cold plasma.
Wstęp
Zjawisko jonizacji wstecznej zaobserwowano pierwotnie
w elektrofiltrach [1, 2] jako niepożądane, powodujące
poważne obniżenie ich efektywności w sytuacji, kiedy
elektroda zbiorcza była pokryta pyłem o wysokiej
rezystywności. Wyładowania wsteczne prowadziły do
gwałtownego wzrostu prądu wyładowań, spowodowanego
wstrzykiwaniem w obszar wyładowczy ładunku o znaku
przeciwnym w stosunku do znaku elektrody ulotowej.
Warunkiem koniecznym do rozwoju wyładowań
wstecznych w warstwie dielektryka jest minimalna wartość
jego rezystywności skrośnej, która musi spełniać
nierówność ρv ≥5×105 Ωm [3]. W warunkach ulotu
następuje ładowanie warstwy dielektrycznej do napięcia
zależnego od wartości prądu wyładowania, jej
rezystywności skrośnej i grubości. Po przekroczeniu
krytycznej wartości natężenia pola w słabym punkcie
warstwy, np. w szczelinach dielektryka, następuje w nich
rozwój wyładowań i wytworzenie kanału zimnej plazmy.
Badania nad wyko[...]
|
|
|
|
Wpływ średnicy kloszy izolatora kompozytowego na jego odporność starzeniową w badaniach laboratoryjnych
|
|
|
Witold BRETUJ Janusz FLESZYŃSKI Krzysztof WIECZOREK Jan ZIAJA
|
W artykule przedstawiono wyniki badań modelowych izolatorów kompozytowych różniących się parametrami geometrycznymi osłon
starzonych w wysokonapięciowych komorach mgielnej i deszczowej. Porównywano wpływ średnicy kloszy izolatorów na ich odporność starzeniową.
Izolatory badano w pionowym, ukośnym oraz poziomym położeniu pracy.
Abstract. In the paper tests results of model composite insulators with different shape of their housings in high voltage fog and rain chambers were
presented. Influence of insulators sheds diameter on the ageing resistance was compared. Insulators were tested in vertical, incline and horizontal
positions (Influence of composite insulators sheds diameter on ageing resistance in laboratory research).
Słowa kluczowe: wysokie napięcie, izolator kompozytowy, położenie pracy, próba starzeniowa, opad wody.
Keywords: high voltage, composite insulator, operate position, aging test, precipitation.
Wstęp
Izolatory kompozytowe znajdują coraz szersze
zastosowanie w energetycznych liniach przesyłowych i
rozdzielczych. Ich zastosowanie w rejonach o dużej
koncentracji zabrudzeń pozwala na poprawę niezawodności
dostaw energii elektrycznej.
Unikatowymi cechami izolatorów kompozytowych są [1,
2]:
 hydrofobowość powierzchni osłony, zdolność do
samoczynnej regeneracji dobrych właściwości
powierzchniowych w przypadku ich czasowej utraty na
skutek działania niekorzystnych czynników środowiska,
 zdolność do przekazywania właściwości hydrofobowych
warstwie zabrudzeń osadzonej na powierzchni izolatora
na skutek dyfuzji frakcji niskomolekularnych (LMW - low
molecular fraction) z wnętrza materiału osłony na jej
powierzchnię.
W wyniku tych procesów powierzchnia silikonowej
osłony posiada zazwyczaj dobre właściwości hydrofobowe,
a zwilżająca powierzchnię izolatorów kompozytowych woda
opadowa przyjmuje formę odseparowanych od siebie
pojedynczych kropli. Ze względu na brak ciągłej
przewodzącej prąd warstwy wody powierz[...]
|
|
|
|
Wpływ zawilgocenia izolacji papierowej na jej przewodność cieplną
|
|
|
Radosław ŁOPATKIEWICZ Zbigniew NADOLNY Piotr PRZYBYŁEK
|
W artykule zamieszczono wyniki pomiarów przewodności cieplnej właściwej papieru w zależności od stopnia zawilgocenia izolacji
papierowej transformatora. Zawilgocenie próbek papieru mieściło się w zakresie od 0,7% do 7,7%. Oszacowano wartość graniczną zawilgocenia
papieru, do której powinno się dążyć w procesie suszenia izolacji transformatora.
Abstract. The paper presents the results of measurements of thermal conductivity of transformer paper as a function of paper moisture. The
moisture was in frame from 0.7% to 7.7%. The limited value of water content in paper, which should be obtained during transformer insulation drying
process, was estimated (Influence of water content in paper on its thermal conductivity).
Słowa kluczowe: suszenie transformatora, przewodność cieplna materiałów izolacyjnych.
Keywords: drying process of transformer, thermal conductivity of insulation materials.
Wprowadzenie
W chwili obecnej około 20% pracujących w Polsce
transformatorów wysokiego napięcia przekroczyło czas
technicznego życia (20÷30 lat). Tak długa eksploatacja
urządzenia wiąże się najczęściej ze znacznym stopniem
degradacji jego izolacji [1].
Jedną z oznak degradacji transformatora jest wzrost
zawilgocenia jego izolacji papierowej. Zawilgocenie
nowej jednostki jest równe około 0,7%. Natomiast
zawilgocenie transformatora pracującego kilkadziesiąt lat
może przekroczyć wartość 4%. Za dopuszczalną wartość
zawilgocenia przyjmuje się 3,5%. Po przekroczeniu tej
wartości transformator powinien być poddany procesowi
suszenia [2].
Proces suszenia izolacji papierowej transformatora,
niezależnie od wybranej metody, jest zabiegiem
stosunkowo czasochłonnym, a przede wszystkim bardzo
drogim. Czas suszenia, w przypadku wielu metod, sięgać
może nawet kilkuset godzin, a jego koszt może
przekraczać wartość trzystu tysięcy złotych. Proces ten
uznaje się za pomyślnie zakończony, gdy zawilgocenie
zostaje zmniejszone poniżej 1% [3]. Nie istnieje
graniczna warto[...]
|
|
|
|
Wpływ zwarć międzyzwojowych na odpowiedź częstotliwościową uzwojenia transformatora
|
|
|
Szymon BANASZAK Konstanty Marek GAWRYLCZYK Tomasz KLISTALA
|
W artykule przedstawiono badania dotyczące wpływu zwarć w uzwojeniach transformatora na rejestrowaną odpowiedź
częstotliwościową - metodą FRA (Frequency Response Analysis). Zwarcia mają duży wpływ na kształt krzywej FRA w zakresie częstotliwości
charakteryzującym obwód magnetyczny, co pozwala jednoznacznie identyfikować powstanie zwarcia. Dodatkowo w zakresie wyższych
częstotliwości występują zmiany zależne od miejsca i skali zwarcia, na podstawie których możliwe jest dokładne określenie położenia i rozmiaru
tego defektu. Prace eksperymentalne i modelowe wskazują, że jest możliwe przeprowadzenie analizy wyników pomiarowych FRA pod tym kątem.
Abstract. The paper presents research on influence of short-circuits in transformer windings on frequency response measured with FRA method
(Frequency Response Analysis). Short-circuits have significant influence on the shape of FRA curve in frequencies responsible for magnetic circuit,
which allows clear identification of short-circuit presence. In addition in higher frequencies range there are changes dependent on the location and
scale of short-circuit, which can help to determine size and location of defect. Experimental studies and computer modeling showed that it is possible
to conduct analysis of measurement results in this direction. (The influence of interwinding short-circuits on frequency response of
transformer winding).
Słowa kluczowe: odpowiedź częstotliwościowa, FRA, transformator, zwarcie w uzwojeniu.
Keywords: frequency response, FRA, transformer, short-circuit in winding.
Wstęp
Metoda analizy odpowiedzi częstotliwościowej (FRA -
Frequency Response Analysis) w odniesieniu do kontroli
stanu mechanicznego części aktywnej transformatora jest
szerzej wdrażana do praktyki przemysłowej od kilku lat.
Metoda ta oparta jest na związku pomiędzy funkcją
przenoszenia a konstrukcją uzwojenia. Jeśli geometria
uzwojenia ulegnie zmianie, np. na skutek przemieszczenia
pojedynczego zwoju, cewki bądź[...]
|
|
|
|
Wykrywanie defektów w izolacji stałej urządzeń elektroenergetycznych za pomocą promieniowania X
|
|
|
Krzysztof WALCZAK Adam WASZKIEWICZ
|
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania radiologicznej tomografii komputerowej w zakresie defektoskopii układów
izolacyjnych. Na przykładzie izolatorów wykonanych z różnych materiałów dielektrycznych stałych pokazano typowe zastosowania tej techniki m. in.
do oceny jednorodności i jakości struktury układu izolacyjnego oraz oceny i lokalizacji przyczyn jej uszkodzenia.
Abstract. The article presents the possibility of using radiological computed tomography in the field of insulation system defectoscopy. On the
example of insulators made of different dielectric materials it was shown a typical application of this technique, among others to assess the
uniformity and quality of the insulation system structure and evaluation and location of the cause of its damage. (Detecting defects in solid
insulation of power devices using X-radiation)
Słowa kluczowe: defektoskopia, radiologiczna tomografia komputerowa, promieniowanie X
Keywords: defectoscopy, radiological computed tomography, X-ray radiation
Wstęp
Każde urządzenie elektroenergetyczne, niezależnie od
poziomu napięcia, jest wyposażone w części izolacyjne.
Izolacja wykonana z materiałów dielektrycznych jest jednym
z kluczowych elementów, mających wpływ na prawidłową
pracę danego urządzenia. Można powiedzieć, że w dużej
mierze to ona będzie decydowała o czasie jego
bezawaryjnej eksploatacji. Czynnikiem, który ten czas
znacząco może skrócić, jest istnienie lub rozwój defektów
struktury izolacyjnej. Defekty struktury mogą być wynikiem
błędów technologicznych lub konstrukcyjnych, a także
mogą wynikać z nieubłaganych procesów starzeniowych.
Odpowiednio wczesne wykrycie tych defektów pozwala na
uniknięcie groźnych i nierzadko kosztownych awarii
urządzenia elektroenergetycznego.
Do diagnostyki układu izolacyjnego urządzenia stosuje
się szereg metod pośrednich, które pozwalają na wykrycie
rozwijającego się defektu poprzez ocenę zjawisk, które
temu towarzyszą. Do najczęściej spotyka[...]
|
|
|
|
Wyładowania elektryczne na granicy faz
|
|
|
Krzysztof KOGUT Bolesław MAZUREK Krzysztof KASPRZYK Beata ZBOROMIRSKA-WNUKIEWICZ
|
W artykule opisano mechanizm wyładowań powierzchniowych na granicy faz dielektryk stały - powietrze atmosferyczne.
Przedstawiono wyniki pomiarów napięć przeskoku przy próbach napięciem impulsowym wykonanych na płytkach porcelanowych z różnego rodzaju
powłokami zewnętrznymi o różnej wartości rezystywności powierzchniowej. Na podstawie pomiarów natężenia pola elektrycznego, przed
doprowadzeniem do przeskoku elektrycznego jak i po wystąpieniu wyładowania, pośrednio wykazano wpływ ładunku powierzchniowego na
trajektorię wyładowań jak również wartości napięć przeskoku. Stwierdzono, że wykorzystanie jako powłoki lakieru półprzewodzącego o
rezystywności powierzchniowej rzędu 1010 Ω podnosi wartość napięcia przeskoku i obniża wartość natężenia pola elektrycznego od ładunku
powierzchniowego, zmieniającego rozkład pola przy badanej próbce.
Abstract. This paper describes the mechanism of a surface discharges on the solid dielectric - atmospheric air boundary phase. The results of the
flashover voltage, with the use of impulse voltage, on the ceramic samples with different coating and various surface resistivity, was showed. Based
on electrical field measurements, before and after flashover, the impact on the discharge trajectory and flashover voltage, was showed. Using the
semiconducting varnish layer with surface resistivity about 1010 Ω as a coating, increase flashover voltage and decrease the electrical field from the
surface charge, which change the electrical field distribution near the tested sample. (Electrical discharges on the boundary phase).
Słowa kluczowe: Wyładowanie powierzchniowe, ceramika, natężenie pola elektrycznego, napięcie przeskoku, ładunek powierzchniowy
Keywords: Surface discharge, ceramic, electrical field, flashover voltage, surface charge.
Wstęp
Wyładowania, które rozwijają się na granicy faz ciała
stałego oraz gazu, cieczy lub próżni nazywane są
wyładowania powierzchniowymi. Zagadnienia wyładowań
powierzchniowyc[...]
|
|
|
|
Wymiary fraktalne przełamów części ceramicznych izolatorów elektroenergetycznych
|
|
|
Jerzy BIELECKI Piotr KOTOWSKI Jacek WAŃKOWICZ
|
Podczas niszczenia próbki materiału część dostarczonej energii zostaje zużyta na utworzenie powierzchni przełamu. Sprawdzono
hipotezę, czy kształt powierzchni przełamu materiału ceramicznego zawiera informację o materiale i sposobie jego zniszczenia. W tym celu
wyznaczano wymiar fraktalny powierzchni przełamu. Do badań przeznaczono specjalnie przygotowane kształtki z różnych tworzyw ceramicznych.
Charakterystyki fraktalne przełamów elementów ceramicznych wyznaczano metodą stosowaną w badaniach metali. Otrzymane rezultaty nie
potwierdziły hipotezy, że wymiar fraktalny przełamu charakteryzuje warunki obciążania badanych próbek.
Abstract. Under process of failure of material sample a part of energy delivered to the sample is used to shape a surface of fracture. A hypothesis
is assumed that from a shape of ceramic material fracture same information regarding the material an a method of its failure can be obtained. To
this purpose fractal dimensions for investigated fracture surfaces were determined. The investigations were conducted using samples made of
different ceramic materials. Methods applied to metals were used for calculation of fractals of the ceramic samples fractures. On the basis of the
obtained results one can conclude that the hypothesis was not confirmed. (Surface fractal dimensions of electric power ceramic insulators).
Słowa kluczowe: wymiar fraktalny, porcelana elektrotechniczna, izolatory ceramiczne, próby mechaniczne.
Keywords: fractal dimension, electrotechnical porcelain, ceramic insulators, mechanical tests.
Wprowadzenie
Do wytwarzania izolatorów ceramicznych stosuje się od
lat niemal wyłącznie porcelanę elektrotechniczną (choć
spotyka się również izolatory do specjalnych zastosowań
wykonane z innych materiałów ceramicznych). Należy
jednak zaznaczyć, że współczesna porcelana
elektrotechniczna zasadniczo różni się od porcelany
stosowanej początkowo w produkcji izolatorów.
Porcelana elektrotechniczna ma wiele cech
niez[...]
|
|
|
|
Wytrzymałość elektryczna przerwy międzystykowej wyłącznika próżniowego
|
|
|
Ryszard BATURA Jerzy JANISZEWSKI
|
W artykule przedstawiono wyniki badań procesów łączeniowych podczas wyłączania obwodów pojemnościowych SN wyłącznikiem
próżniowym oraz wytrzymałości elektrycznej przerwy międzystykowej. Prezentowane badania dotyczą wyłączania rzeczywistych nieobciążonych linii
kablowych SN i ich modeli fizycznych dla różnych przyśpieszeń styku ruchomego.
Abstract. The paper presents results of investigations of joining processes during switching medium voltage (MV) power cable lines by a vacuum
switch and electrical strength of the gap between the contacts. The presented investigations concern switching of the real unloaded medium voltage
(MV) power cable lines and their physical models for different accelerations of movable contact. (Electrical withstand of contact gap of vacuum
breaker).
Słowa kluczowe: kabel elektroenergetyczny, wyłącznik próżniowy, ponowny zapłon łuku, przyspieszenie styku
Keywords: power cables, vacuum switch, arc reignition, acceleration of contact
Wprowadzenie
W elektroenergetycznych sieciach średniego napięcia
(SN) coraz powszechniej stosowane są wyłączniki
próżniowe. Ich niezaprzeczalne zalety to, między innymi,
małe wymiary geometryczne, bardzo duża niezawodność,
trwałość łączeniowa, trwałość mechaniczna oraz
specyficzne właściwości, nie spotykane w innych
środowiskach gaszeniowych, takie jak np.: ucinanie prądu
przed naturalnym przejściem przez zero, bardzo duża
zdolność wyłączania prądów wysokiej częstotliwości,
zależność wytrzymałości połukowej i elektrycznej przerwy
międzystykowej m.in. od formy wyładowania łukowego,
wartości wyłączanego prądu, materiału elektrod, kształtu,
wymiarów i odległości styków, operacji łączeniowych
poprzedzających wyłączanie, itd. Cechy te sprawiły jednak,
że podczas wyłączania obwodów indukcyjnych (głównie) i
pojemnościowych mogą być generowane przepięcia
łączeniowe stanowiące zagrożenie dla izolacji pracujących
w sieci urządzeń elektroenergetycznych [1, 2, 3].
W mechanizmie generowania [...]
|
|
|
|
Wytwarzanie elektro-aerozoli w naddźwiękowych głowicach rozpylających
|
|
|
Ryszard KACPRZYK Paweł ŻYŁKA
|
Przedstawiono wyniki pomiarów stopnia pokrycia "liści sztucznej rośliny" poddanej działaniu strumienia cząstek elektro-aerozolu
wytwarzanego przy użyciu pneumatycznej głowicy rozpylającej z naddźwiękowym przepływem gazu. Badania stopnia pokrycia wykonano dla
elektro-aerozolu dla którego parametr (Q/m) był na poziomie 2 oraz 12 mC/kg. Wyniki badań wykazały 1,5÷11-krotny wzrost stopnia pokrycia przy
użyciu elektro-aerozolu w stosunku do otrzymanego dla aerozolu bez elektryzacji cząstek.
Abstract. Results of aerosol droplets deposition on the leafs of artificial plant after spraying by a water-based aerosol jet generated in two-phase
flow supersonic atomizer are presented and discussed. Measurements of droplets deposition level were carried out for charged droplets with (Q/m)
parameter equal to 2 and 12 mC/kg. Results of investigations showed 1.5-11 times increase in deposition level obtained for spraying by electroaerosol
in comparison to the level obtained for spraying with not charged droplets. (Electro-aerosol formation using supersonic atomizing
heads).
Słowa kluczowe: przepływ dwufazowy, atomizacja, elektrostatyka, ładunek.
Keywords: two-phase flow, atomization, liquid, electrostatics, charge.
Wstęp
Procesy aerozolowego oprysku wspomaganego
elektrostatycznie są obecnie szeroko wykorzystywane nie
tylko w agrotechnice i przetwórstwie spożywczym do
chemicznej ochrony upraw rolnych i płodów [1, 2] ale mogą
być również z powodzeniem stosowane do odkażania i
dekontaminacji pomieszczeń (szpitale, obory), urządzeń
(wyposażenie wojskowe, pojazdy) jak również ludzi [3].
Oddziaływania elektrostatyczne kropli obdarzonych
ładunkiem elektrycznym z ładunkiem zwierciadlanym
kierują krople elektroaerozolu w stronę uziemionych
obiektów efektywnie zwiększając ich stopień pokrycia
cieczą roboczą i wspomagają oprysk skomplikowanych
obiektów. Zastosowania dekontaminacyjne, szczególnie w
zakresie odkażania pomieszczeń, wymagają jednak
urządzeń rozpyl[...]
|
|
|
|
Wyznaczanie temperatury żyły roboczej kabla elektroenergetycznego wysokiego napięcia
|
|
|
Konrad DOMKE Andrzej GRZYBOWSKI Zbigniew NADOLNY Aleksandra RAKOWSKA Krzysztof SIODŁA
|
W artykule opisano sposób wyznaczenia obciążalności prądowej i temperatury żyły roboczej elektroenergetycznego kabla wysokiego
napięcia na podstawie pomiaru temperatury jego powłoki zewnętrznej. Zastosowano algorytm stosowany dla obliczeń rozpływu ciepła w obiekcie
termicznym jakim jest kabel. Uwzględniono wpływ parametrów otoczenia na obciążalność i temperaturę wewnętrzną.
Abstract. The paper presents the way of ampacity determination as well as conductor temperature of high voltage power cable. This can be done
on the basis of temperature measurement on outer cable sheath. The algorithm that has been used is typical for calculation of heat transfer in
thermal object. The outer environment parameters have been taken into account. (Determination of the inner conductor temperature of high
voltage power cable).
Słowa kluczowe: kabel elektroenergetyczny wysokiego napięcia, temperatura żyły roboczej, obciążalność prądowa kabla.
Keywords: high voltage power cable, working temperature of conductor, cable ampacity.
Wstęp
Wzrastające zapotrzebowanie na energię elektryczną,
połączone z koncentracją jej odbiorców w miejscach
o dużej gęstości zaludnienia, stwarza coraz trudniejsze
warunki przesyłu i rozdziału energii w dużych
aglomeracjach miejskich. W miejscu gdzie niemożliwe jest
stosowanie napowietrznych linii przesyłowych, pilną
koniecznością staje się układanie linii kablowych
o odpowiednio wysokim napięciu roboczym i dużej
obciążalności prądowej. Podobne ograniczenia mogą
dotyczyć gęsto zabudowanych rozdzielni wysokiego
napięcia, gdzie dodatkowe połączenia mogą być
realizowane tylko za pomocą linii kablowych. Umiejętność
określenia maksymalnej wartości prądu, który płynąc
długotrwale w żyle roboczej kabla nie spowoduje
przegrzania izolacji, pozwala na optymalne wykorzystanie
możliwości przesyłowych linii kablowej. Dopuszczalny prąd
roboczy zależy zarówno od konstrukcji samego kabla, jak i
od warunków środowiskowych jego ułożenia.
Kab[...]
|
|
|
|
Wyznaczanie współczynnika zawartości harmonicznych w prądzie przy wykorzystaniu pomiarów prądów po stronie pierwotnej i wtórnej przekładnika
|
|
|
Michał KACZMAREK
|
Wartości skuteczne i średnie prądów odkształconych mierzone po stronie wtórnej przekładnika prądowego są wyznaczane z błędem
większym niż wynikający z klasy dokładności przekładnika określanej dla przebiegów sinusoidalnych. Wzrost stopnia odkształcenia
transformowanych przez przekładnik przebiegów powoduje wzrost dodatkowego błędu transformacji odkształconego prądu. Zjawisko to może
zostać wykorzystane do oceny zawartości harmonicznych w prądzie na podstawie pomiaru wartości skutecznej różnicy prądów pierwotnego
i wtórnego przekładnika.
Abstract. RMS and average values of distorted currents measured on the secondary side of the current transformer are designated with an
additional error than resulting from the accuracy of the instrument transformer designated for sinusoidal current which frequency is 50 Hz. The
increase of the transferred current distortion cause increase of the additional transformation error. This phenomenon can be used to assess the
current total harmonic distortion by measuring the RMS value of the difference between primary and secondary currents of the current transformer.
(Evaluation of the current THD factor on the base of inductive current transformers accuracy).
Słowa kluczowe: sygnały odkształcone, jakość energii, dokładność przekładników, zaburzenia przewodzone, THD.
Keywords: distorted signals, power quality, instrument transformer accuracy, conductive disturbances, THD.
Wstęp
Do oceny jakości energii elektrycznej, dostarczanej za
pomocą systemu sieci elektroenergetycznych, możliwe jest
wykorzystanie przekładników lub innych urządzeń
mierzących napięcia i prądy o znacznych wartościach.
W niektórych punktach sieci jakość energii elektrycznej
ulega obecnie znacznemu pogorszeniu, co skutkuje
wystąpieniem w sygnale pierwotnym przekładnika zaburzeń
przewodzonych powodujących pogorszenie jego
właściwości metrologicznych. Do wskaźników
pozwalających określić poziom odkształcenia przebiegów
okresowych należą: wa[...]
|
|
|
|
Zasięg relaksacji w modelu kanałów olejowych transformatorów energetycznych na podstawie pomiarów FDS
|
|
|
Marek ZENKER
|
W artykule zaprezentowano pomiary zjawisk relaksacyjnych modelu kanałów olejowych transformatora. Pomiary wykonano przy
różnych wartosciach temperatury dla zawilgocenia oleju 21 ppm. Na podstawie pomiarów FDS, uwzględniając zależność ruchliwości jonów od
temperatury, określono zasięgi relaksacji. Na tej podstawie stwierdzono, że występują dwa różne zjawiska relaksacyjne: nieskompensowanego
ładunku przyelektrodowego oraz zawilgoconej celulozy.
Abstract. The paper presents measurements of relaxation phenomena in model of transformer oil gap. Measurements were conducted in various
temperatures and for 21 ppm moisture content in oil. Basing on the analysis of FDS characteristics and after considering changes of ions mobility
with temperature rise, the range of relaxation was determined. On this basis it was found, that there are two different relaxation phenomena.
(Relaxation range in the model of transformer oil gap based on FDS measurement).
Słowa kluczowe: FDS, model kanału olejowego, relaksacja.
Keywords: FDS, oil gap model, relaxation.
Wstęp
Metody badawcze oparte na pomiarze zjawisk
relaksacyjnych (FDS - Frequency Domain Spectroscopy;
PDC - Polarization Depolarization Current; RVM - Return
Voltage Measurement) pozwalają w dostatecznym stopniu
oszacować zawilgocenie izolacji papierowo-olejowej
transformatorów energetycznych [1]. W przypadku tych
metod kluczowym elementem jest poprawna interpretacja
osiągniętych wyników. Metody polaryzacyjne oceny
zawilgocenia izolacji stałej dają wynik uśredniony badanego
obiektu. Nabiera to istotnego znaczenia, gdy jednocześnie
relaksuje kilka struktur dielektrycznych o różnych
własnościach fizykochemicznych (olej, preszpan, granica
faz papier-olej, makroobszary o różnym zawilgoceniu
i temperaturze, warstwa zanieczyszczeń na celulozie) [2, 3].
W niniejszym artykule został zaproponowany sposób
określania rodzajów relaksacji na podstawie zasięgu
ich występowania. Znając wymiary geometryczne badan[...]
|
|
|
|
Zastosowanie SSN w diagnozowaniu transformatorów na podstawie analizy gazów rozpuszczonych w oleju
|
|
|
Tomasz PIOTROWSKI
|
W artykule przedstawiono możliwość zastosowanie sztucznej sieci neuronowej (SSN), jako narzędzia rozpoznającego defekty
transformatorów na podstawie analizy gazów rozpuszczonych w oleju. Zaproponowano przykładową sieć neuronową, która została zaprojektowana i
wytrenowana. Pokazano również, na licznych realnych przypadkach defektów, działanie tej sieci.
Abstract. The paper presents the possibility of using artificial neural network (ANN) as a tool for transformer fault-recognition based on the analysis
of gases dissolved in oil. It proposes an example of neural network, which was designed and trained. The operation of this network on many real
cases of defects is also shown. (Application of ANN for the diagnosis of transformers based on the analysis of gases dissolved in oil).
Słowa kluczowe: Transformatory olejowe, DGA, sztuczna sieć neuronowa.
Abstract: Oil immersed transformers, DGA, Artificial Neural Network.
Wstęp
Ocena stanu technicznego transformatora o izolacji
papierowo - olejowej może być przeprowadzana w oparciu
o cały szereg metod diagnostycznych o różnym stopniu
skomplikowania. Podstawową wśród tych metod, ze
względu na swą prostotę, potwierdzoną skuteczność i brak
konieczności wyłączenia transformatora z ruchu jest
metoda analizy gazów rozpuszczonych w oleju (DGA -
Dissolved Gas Analysis).
Pomimo tego, że metoda DGA charakteryzuje się dużą
skutecznością, to jednak występują takie kombinacje stężeń
gazów, dla których wykorzystywane w metodzie schematy
interpretacyjne nie pozwalają na określenie charakteru
defektu. Podejmowane są zatem ciągłe próby aktualizacji
już istniejących sposobów rozpoznawania defektów, jak
również opracowywania nowych narzędzi realizujących to
zadanie.
Gwałtowny rozwój technologii informatycznych stworzył
możliwość wykorzystania w metodzie DGA różnorodnych
technik sztucznej inteligencji. Wśród wielu możliwych, za
najbardziej obiecujące uważa się logikę rozmytą, sztuczne
sieci neuronowe oraz a[...]
|
|
|
|
Zmiana parametrów izolacji transformatorów wysokiego napięcia w czasie eksploatacji
|
|
|
Czesław KARWAT
|
Na podstawie wyników badania oleju transformatorowego i pomiarów rezystancji izolacji transformatorów podjęto próbę określenia
zmiany parametrów izolacji podczas eksploatacji. Wskazano, które parametry izolacji najczęściej nie spełniają wymagań norm oraz przedziały zmian
wyników pomiarów rezystancji papierowo-olejowej transformatorów. Podano propozycję zmiany sposobu oceny właściwości izolacji
transformatorowej.
Abstract. Based on the results of testing transformer oil and measuring transformer insulation resistance determination of changes in insulation
parameters of operating transformers has been attempted. Parameters that do not meet standard requirements have been indicated together with
charge intervals for results of measuring paper-oil insulation resistance. A change in the way of evaluating insulation properties has been
suggested.(Changes in insulation parameters of HV transformers in their operational conditions).
Słowa kluczowe: transformator, olej transformatorowy, izolacja papierowo-olejowa, parametry izolacji.
Keywords: transformer, transformer oil, paper-oil insulation, insulation parameters.
Wstęp
Podczas eksploatacji transformatorów przeprowadzane
są pomiary rezystancji izolacji papierowo-olejowej pomiędzy
uzwojeniami fazowymi oraz jednym uzwojeniem, a
pozostałymi i kadzią transformatora (w układzie
doziemnym) zgodnie z zaleceniami instrukcji [1]. Badany
jest olej transformatorowy zgodnie z normami [2 - 13]. Na
podstawie otrzymanych wyników podejmowana jest decyzja
o załączeniu transformatora do pracy (np. po naprawie
uszkodzenia).
Podjęto próbę określenia na ile na podstawie wyników
pomiarów można ocenić stopień degradacji izolacji
transformatorów. Na dużej grupie 81 transformatorów
wysokich napięć wyznaczono czas ich eksploatacji, a na
mniejszej grupie (6 transformatorów) przeprowadzono
analizę zmiany parametrów izolacji papierowo-olejowej i
oleju izo[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
