Куценко С. М. Моделирование схемы замещения высоковольтной изоляции, содержащей несколько включений (локальных неоднородностей) / С. М. Куценко, Н. Н. Климов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2020. – Т. 66 № 2. – С. 37–42. – DOI: 10.26731/1813-9108.2020.2(66).37-42
10.26731/1813-9108.2020.2(66).37-42
Существует множество методов оценки состояния высоковольтной изоляции. Все они прямо или косвенно регистрируют поверхностные частичные разряды или частичные разряды, которые образуются на поверхности и/или внутри диэлектрика. Одной из причин деструкции изоляции как раз и является большое количество подобных разрядных процессов. Проведенное моделирование схемы замещения высоковольтной изоляции позволяет, самое главное, провести временной анализ переходного процесса, происходящего при подаче импульсного напряжения на высоковольтную изоляцию, увидеть и оценить время переходного процесса от начала моделирования до наступления устойчивого режима работы модели. В статье приводятся режимы работы схемы, которые имитируют образование частичного разряда посредством работы электронного ключа или ключей в случае моделирования двух включений (двух частичных разрядов). Схема замещения изоляционного промежутка, используемая при моделировании, основана на классической теории образования частичных разрядов в высоковольтной изоляции, но с учетом особенностей, которые позволяют добиться более достоверных результатов, совпадающих с экспериментальными данными. Также модель дает возможность оценить временные параметры разряда с помощью изменения электрических величин элементов схемы замещения. В результате можно сделать вывод о наличии и примерном количестве частичных разрядов внутри изоляции. Отмечены значительные отличия между временем переходного процесса у схем, содержащих разное количество локальных неоднородностей (включений). Такой анализ, как оценка длительности переходного процесса, несомненно, можно использовать в качестве одного из критериев диагностики состояния высоковольтной изоляции, и на его основании делать выводы о дальнейшей ее эксплуатации, планировать сроки замены изоляции.
- Кучинский Г.С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях. Л. : Энергия. Ленингр. отд-ние, 1979. 224 с.
- Вдовико В.П. Частичные разряды в диагностировании высоковольтного оборудования. Новосибирск : Наука, 2007. 155 с.
- Русов В.А. Измерение частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования. Екатеринбург : Изд-во УрГУПС, 2011. 367 с.
- Коробейников С.М., Вечёркин М.В. Физика возникновения, характеристики и классификация частичных разрядов в высоковольтном оборудовании // Электротехнические системы и комплексы. 2010. № 18. С. 204–211.
- Исследование частичных разрядов в опорных изоляторах / Д.А. Поляков, К.И. Никитин, Н.А. Терещенко и др. // Омский научный вестник. 2020. № 1 (169). С. 32–38.
- Полуянович Н.К., Дубяго М.Н. Анализ характеристик и исследование теплового пробоя изоляционных материалов, вызванного частичными разрядами // Научный вестник НГТУ. 2018. Т. 71, № 2. С. 157–174.
- Kupershtokh A.L., Karpov D.I. “Relay-race” mechanism of partial discharges in a long chain of cavities for stochastic nature of process // Journal of electrostatics. 2018. Vol. 94. P. 8–13.
- Zhuang T., Ren M., Xie J., Zhang C., Duan R., Dong M. Slow current induced by partial discharge in kapton, epoxy and pet // IEEE transactions on dielectrics and electrical insulation. 2019. Vol. 26. No. 3. P. 955–963.
- Korobeynikov S.M., Ridel A.V., Karpov D.I., Ovsyannikov A.G., Meredova M.B. Mechanism of Partial Discharges in Free Helium Bubbles in Transformer Oil // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2019. Vol. 26. №. 5. P. 1605–1611.
- Study of partial discharges in liquids / S.M. Korobeynikov, A.G. Ovsyannikov, A.V. Ridel et al. // Journal of Electrostatics. 2020. № 103. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304388619302529?via%3Dihub (access date: 12.03.2020).
- Овсянников А.Г., Коробейников С.М., Вагин Д.В. Связь кажущегося и истинного зарядов частичных разрядов // Электричество. 2014. № 8. С. 37–43.
- Registration and simulation of partial discharges in free bubbles at AC voltage / S.M. Korobeynikov, A.V. Ridel, D.A. Medvedev et al. // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2019. Iss. 4. Vol. 26. P. 1035–1042.
- Киншт Н.В., Петрунько Н.Н. Об оценке параметров частичных разрядов // Электричество. 2016. № 6. С. 51–56.
- Kutsenko S.M., Klimov N.N. Diagnostics of high-voltage insulation of the railway transport overhead system by the method of spaced antennas // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Conference on Transport and Infrastructure of the Siberian Region (SibTrans-2019). Vol. 760. Moscow, 12–15 November 2019.
- Ковригин Л.А. Моделирование частичных разрядов в изоляции кабелей среднего напряжения // Электротехника. 2013. № 11. С. 49–51.
- Ovsyannikov A.G., Korobeynikov S.M., Vagin D.V. Apparent and True Charges of Partial Discharges // IEEE Trans. on Dielectrics and Electrical Insulation. 2017. Vol. 24. №. 6. P. 3687–3693.
- Куперштох А.Л. Стамателатос С.П., Агорис Д.П. Моделирование частичных разрядов в твердых диэлектриках на переменном напряжении // Письма в журнал технической физики. 2006. Т. 32. Вып. 15. С. 74–81.
- Крюков А.В., Закарюкин В.П. Концепция интеллектуальной системы тягового электроснабжения // Инновационный транспорт. 2015. № 1(15). С. 59–65.