Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2024 - zeszyt 11
Wpływ temperatury na powstawanie wyładowań niezupełnych w inkluzjach gazowych w izolacji kabli napięcia przemiennego
The influence of temperature on the formation of partial discharges in gas inclusions in the insulation of AC voltage cables
10.15199/48.2024.11.44
Paweł MIKRUT
Paweł ZYDROŃ
nr katalogowy: 151369
10.15199/48.2024.11.44
Streszczenie
Kable napięcia przemiennego stanowią obecnie główny rodzaj kabli elektroenergetycznych stosowanych w systemach przesyłu i rozdziału energii elektrycznej. Ich niezawodna praca jest warunkowana m.in. obecnością defektów izolacji, które mogą być źródłami wyładowań niezupełnych (wnz). W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych rozkładów pola elektrycznego oraz analiz dla określenia warunków, w których inkluzje gazowe w izolacji mogą stać się źródłami wnz. W szczególności oszacowano numerycznie rozmiar krytyczny inkluzji sferycznych zlokalizowanych w izolacji XLPE na promieniu obciążonego kabla. Uwzględniono przy tym wpływ temperatury żyły kablowej oraz rozkładu pola temperatury w izolacji na możliwość incepcji wnz w inkluzjach gazowych. Wykazano, że zmiany temperatury izolacji XLPE obciążonego kabla HVAC modyfikują warunki dla inicjowania i rozwoju wyładowań niezupełnych. W badaniach zastosowano złożony model numeryczny izolacji kabla AC ze sprzężonymi polami elektrycznym i cieplnym, implementując go w programie COMSOL oraz Matlab. Dzięki temu uzyskano możliwość akwizycji modelowanych sekwencji impulsów wnz w formie obrazów fazowo-rozdzielczych PRPDP.
Abstract
AC voltage cables are currently the main type of power cables used in electricity transmission and distribution systems. Their reliable operation is conditioned, among others, by: the presence of insulation defects, which may be sources of partial discharges (PD). The article presents the results of numerical simulations of electric field distributions and analyzes to determine the conditions under which gas inclusions in insulation may become sources of PD. In particular, the critical size of spherical inclusions located in the XLPE insulation at the radius of the loaded cable was numerically estimated. The influence of the cable core temperature and the distribution of the temperature field in the insulation on the possibility of PD inception in gas inclusions was taken into account. It has been shown that changes in the temperature of the XLPE insulation of a loaded HVAC cable modify the conditions for the initiation and development of partial discharges. The research uses a complex numerical model of AC cable insulation with coupled electric and thermal fields, implementing it in COMSOL and Matlab. Thanks to this, it was possible to acquire modeled PD pulse sequences in the form of phase-resolved PD patterns.
Słowa kluczowe
kable AC
inkluzje gazowe
wyładowania niezupełne
symulacje numeryczne
modele polowe izolacji
COMSOL
Keywords
AC cables
gaseous inclusions
partial discharges
numerical simulations
coupled electro-thermal fields
COMSOL
Bibliografia
[1] Hammons T.J. et al., State of the art in ultra-high-voltage transmission. Proc. IEEE, 100 (2012), pp. 360–390 [2] Zhou H. et al. (eds.), Ultra-high voltage AC/DC power transmission; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2019. [3] Worzyk T., Submarine power cables design, installation, repair, environmental aspects; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2009. [4] Mazzanti, G.; Marzinotto, M. Extruded cables for high-voltage direct-current transmission: Advances in research and development; Wiley-IEEE Press: Milwaukee, WI, USA, 2013. [5] Densley J., Ageing mechanisms and diagnostics for power cables - an overview, IEEE Electr. Insul. Mag., 17 (2001), no. 1, pp. 14-22. [6] Choudhary M. et al., A review of aging models for electrical insulation in power cables, Energies, 15 (2022), 3408 [7] Florkowska B., Florkowski M., Rozwój badań wyładowań niezupełnych w kablach elektroenergetycznych wysokiego napięcia w ramach prób poprodukcyjnych, Przegląd Elektrotechniczny, 98 (2022), no. 4, pp. 154-162 [8] Kaminaga K et al., Development of 500-kV XLPE cables and accessories for long-distance underground transmission lines. V. Long-term performance for 500-kV XLPE cables and joints, IEEE Trans. Power Deliv., 11 (1996), pp. 1185–1194 [9] Mazzanti G., Issues and challenges for HVDC extruded cable systems, Energies, 14 (2021), 4504 [10] Mazzanti G., Montanari G.C, Civenni F., Model of inception and growth of damage from microvoids in polyethylene-based materials for HVDC cables. 1. Theoretical approach, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 14 (2007), pp. 1242–1254 [11] Mazzanti G., Montanari G.C, Civenni F., Model of inception and growth of damage from microvoids in polyethylene-based materials for HVDC cables. 2. Parametric Investigation and data fitting, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 14 (2007), pp. 1255–1263 [12] Li G., Liu M., Hao C. et al., Conductivity and interface charge accumulation between XLPE and SIR for HVDC cable accessory. J Mater Sci: Mater Electron, 30 (2019), pp. 1450– 1457 [13] Gouda O.E., Matter Z., Effect of the temperature rise on the XLPE dielectric properties, Proceedings of the 35th Midwest Symposium on Circuits and Systems, Washington, DC, USA, 1992, pp. 95-98 vol.1 [14] Wouters P., Deursen A., Li Y., Analysis and verification of signal propagation as method for temperature monitoring of underground power cables, Electric Power Systems Research, 213 (2022), 108739
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-11 , nr katalogowy 151369
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-11
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
85.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2024-11
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH