Search

The objects of the research are partial discharge processes simulated under the influence of non-sinusoidal voltage. In the context of studying the effect of voltage harmonics on partial discharges, the total harmonic distortion can only be used for rough estimation. The reason for this is that the total harmonic distortion does not take into account the phase angles of the individual voltage harmonic components. Under non-sinusoidal voltage with the total harmonic distortion of 10 % and above, the intensity of the partial discharges in the insulation increases. However, at lower values of the total harmonic distortion, the harmonics can also affect the characteristics of the partial discharges. To solve this problem, it is necessary to carry out a study, increasing the number of voltage harmonics taken into account. To do this, it is possible to use the known three-capacitive equivalent circuit for a dielectric with gas cavity, making appropriate changes to the voltage source.The model was studied using voltage harmonic of the fundamental frequency together with voltage harmonics from the 2nd to the 30th order included. It was found that for the fixed amplitude the phase angle of the voltage harmonics has a decisive influence on the number of partial discharge pulses. In the presence of voltage harmonics, this number can be the same as under the influence of a pure sinusoidal voltage. It can also be 14.3 % less and 14.3 % or 28.6 % greater. In all cases, the value of total harmonic distortion remains the same. The possibility of using high-voltage reference inductive voltage transformers for voltage distortion measurements was studied experimentally. It was found that this is expedient for the region of the maximum value of the magnetic permeability of their magnetic cores, which corresponds to a range of 80–120 % of the transformer rated voltage.Mobile laboratories for checking high-voltage transformers on-site with the addition of appropriate equipment can simultaneously be used to measure a number of power quality indices., Объектом исследования являются процессы частичного разряда, моделируемого при воздействии несинусоидального напряжения. В контексте исследования влияния гармоник напряжения на частичные разряды, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения может использоваться только для грубой оценки. Причина этого заключается в том, что коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения не учитывает фазовые углы отдельных гармонических составляющих напряжения. При несинусоидальном напряжении (c коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения 10 % и выше) интенсивность частичных разрядов в изоляции возрастает. Однако при меньших значениях коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения гармоники также могут влиять на характеристики частичных разрядов. Для решения поставленной задачи необходимо провести исследование, увеличив количество учитываемых гармоник напряжения. Для этого можно использовать известную трёх-емкостную схему замещения диэлектрика с газовым включением, внеся соответствующие изменения в источник напряжения.Проведено исследование модели с использованием совместно с гармоникой основной частоты, гармоник напряжения со 2-й по 30-ю включительно. Установлено, что при фиксированной амплитуде фазовый угол гармоник напряжения имеет решающее влияние на количество импульсов частичных разрядов. При наличии гармоник напряжения это количество может оказаться таким же, как и при воздействии идеального синусоидального напряжения. Также оно может оказаться на 14,3 % меньше и на 14,3 % или на 28,6 % больше. При этом во всех случаях коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения остается одним и тем же. Проведено экспериментальное исследование возможности использования высоковольтных эталонных индуктивных трансформаторов напряжения для измерения несинусоидальности напряжения. Установлено, что это целесообразно для области максимального значения магнитной проницаемости их магнитопроводов, что соответствует диапазону 80–120 % номинального напряжения трансформатора.Мобильные лаборатории для поверки высоковольтных трансформаторов напряжения на местах их эксплуатации при дополнении соответствующей аппаратурой одновременно могут быть использованы для измерения ряда показателей качества электроэнергии., Об'єктом дослідження є процеси часткового розряду, що моделюються при впливі несинусоїдальної напруги. В контексті дослідження вплив гармонік напруги на часткові розряди, коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги може використовуватися тільки для грубої оцінки. Причина, цього полягає в тому, що коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги не враховує фазові кути окремих гармонійних складових напруги. При несинусоїдній напрузі (c коефіцієнтом спотворення синусоїдальності кривої напруги 10 % і більше) інтенсивність часткових розрядів в ізоляції зростає. Однак при менших значеннях коефіцієнта спотворення синусоїдальності кривої напруги гармоніки також можуть впливати на характеристики часткових розрядів. Для вирішення поставленого завдання необхідно провести дослідження, збільшивши кількість врахованих гармонік напруги. Для цього можна використовувати відому трьох-ємкісну схему заміщення діелектрика з газовим включенням, внісши відповідні зміни в джерело напруги.Проведено дослідження моделі з використанням спільно з гармонікою основної частоти, гармонік напруги з 2-ї по 30-у включно. Встановлено, що при фіксованій амплітуді фазовий кут гармонік напруги має вирішальний вплив на кількість імпульсів часткових розрядів. При наявності гармонік напруги ця кількість може виявитися такою ж, як і при впливі ідеальної синусоїдальної напруги. Також вона може виявитися на 14,3 % менше і на 14,3 % або на 28,6 % більше. При цьому у всіх випадках коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги залишається одним і тим ж. Проведено експериментальне дослідження можливості використання високовольтних еталонних індуктивних трансформаторів напруги для вимірювання несинусоїдальності напруги. Встановлено, що це доцільно для області максимального значення магнітної проникності їх магнітопроводів, що відповідає діапазону 80–120 % номінальної напруги трансформатора.Мобільні лабораторії для повірки високовольтних трансформаторів напруги на місцях їх експлуатації при доповненні відповідною апаратурою одночасно можуть бути використані для вимірювання ряду показників якості електроенергії.

The object of research is an equivalent circuit for a dielectric with a weakened insulation (for example, with a gas cavity) with a partial discharge. The test with partial discharge measurement by application of alternating voltage is one of the main methods of diagnostics and non-destructive tests. According to GOST 1516.2, the application of impulse test voltage does not necessarily end with a breakdown of the electrical equipment insulation or the absence of breakdown. There may be a partial breakdown of insulation, in which not all insulation of electrical equipment will be damaged, but only some of its part. It is quite difficult to detect such damage in accordance with GOST 1516.2, but registration of partial discharges will allow this to be detected by increasing their intensity.The use of existing technical means for measuring the characteristics of partial discharges at alternating voltage is not acceptable for the task in question. Therefore, it is preliminary necessary to carry out computer simulation of partial discharges when the impulse voltage is applied.A circuit simulation model of a dielectric with a gas cavity with partial discharge has been created. It is shown how, by means of a combination of various elements, to simulate the breakdown of a gas cavity. The operability of the model under the influence of alternating voltage is checked. It is confirmed that voltage harmonic distortions lead to an increase in the number of partial discharges. A study of the model is carried out when it is subjected to a full lightning voltage impulse. As a result, it has been established that partial discharges occur in the gas cavity both at the impulse front and at its tail.Diagnosis of the insulation condition using the measurement of the partial discharge characteristics under the influence of impulse voltage will be more informative. In particular, it will allow to detect partial breakdowns of insulation that occur during impulse tests and are absent in standard tests with application of alternating voltage. To carry out such measurements it is necessary to develop new techniques, equipment and diagnostic procedures., Проведено схемотехнічне моделювання іонізаційного пробою твердого діелектрика з частковим розрядом у газовому включенні. Запропоновано декілька способів схемотехнічного моделювання пробою газового включення при частковому розряді. Встановлено, що при впливі повного грозового імпульсу напруги на діелектрик в газовому включенні виникають інтенсивні часткові розряди, як на фронті імпульсу, так і на його спаді., Проведено схемотехническое моделирование ионизационного пробоя твёрдого диэлектрика с частичным разрядом в газовом включении. Предложено несколько способов схемотехнического моделирования пробоя газового включения при частичном разряде. Установлено, что при воздействии полного грозового импульса напряжения на диэлектрик в газовом включении возникают интенсивные частичные разряды, как на фронте импульса, так и на его спаде.