Integrated Method of Assessment the Type of Damages, their Localization and Predicting the Destruction of High-Voltage Electrical Equipment Insulators by the Partial Discharges Characteristics
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
278 0
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.3.048.1 (2)
Electrotehnică (1160)
SM ISO690:2012
ГАТАУЛЛИН, Айрат, ГУБАЕВ, Дамир. Комплексный метод оценки характера повреждений, их локализации и прогнозирования разрушения изоляторов высоковольтного электрооборудования по характеристикам частичных разрядов. In: Problemele Energeticii Regionale, 2022, nr. 1(53), pp. 152-160. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.1-53.12
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 1(53) / 2022 / ISSN 1857-0070

Integrated Method of Assessment the Type of Damages, their Localization and Predicting the Destruction of High-Voltage Electrical Equipment Insulators by the Partial Discharges Characteristics

Metodă complexă de evaluare a caracterului deteriorării, localizare și predicție a defectării izolatorului în echipamentele electrice de înaltă tensiune pe baza caracteristicilor descărcărilor parțiale

Комплексный метод оценки характера повреждений, их локализации и прогнозирования разрушения изоляторов высоковольтного электрооборудования по характеристикам частичных разрядов

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.1-53.12
CZU: 621.3.048.1

Pag. 152-160

Гатауллин Айрат, Губаев Дамир
 
Казанский государственный энергетический университет
 
 
Disponibil în IBN: 28 februarie 2022


Rezumat

The aim of this study is to improve the accuracy of localization of defects in insulators and determine their type. This goal is achieved by solving the problem of combining contact and remote methods for polymer and porcelain insulators using model partial discharges. The most significant results are the regularities of the dynamics of the characteristics of partial discharges up to the pre-breakdown situation for porcelain insulators, the study of the statistical distributions of partial discharges depending on their intensity, and the identification of the features of the statistical distribution of surface discharges. Part of the work is devoted to the study of the characteristics of partial discharges and their sources by spectra, polarity, statistical distributions, oscillograms, which is important from the point of view of automating the recognition of corona and internal partial discharges, as well as for the recognition of porcelain insulators destroyed by partial discharges. Regularities of changes in the statistical distribution of partial discharges up to the pre-breakdown situation were established. At the same time, the breakdown signs of the model discharge gap, the breakdown voltage values for defective and operable porcelain insulators are determined, which can be used to train models of artificial neural networks and recognize the pre-breakdown situation based on them. The most significant results were: assessment of the ohmic resistance of porcelain insulators by the characteristics of partial discharges, recognition of corona, internal and surface partial discharges of polymer insulators, localization of defects, using electromagnetic radiation sensors.

Scopul cercetării este de a îmbunătăți precizia localizării defectelor în izolație și determinarea tipului defectelor. Obiectivul este atins prin rezolvarea problemei de combinare a metodelor de contact și la distanță pentru izolatori din polimer și porțelan folosind descărcările parțiale (DP) model. Cele mai semnificative rezultate sunt legitățile obținute ale dinamicii caracteristicilor DP până la situația de pre-străpungere pentru izolatorii de porțelan, investigarea distribuției statistice a DP în funcție de intensitatea lor și identificarea particularităților distribuției statistice a descărcărilor de suprafață. O parte din lucrare este dedicată studierii caracteristicilor DP și a surselor lor după spectre, polaritate, distribuții statistice, oscilograme, importanța fiind din considerente de automatizare la depistarea DP interioare și de tipul arcului electric, de asemenea, pentru depistarea izolatoarelor din porțelan deteriorate de DP. Astfel, au fost determinate: semnele de defecțiune ale unui decalaj model semnalmentele de străpungere a intervalului de descărcare model, valoarea tensiunii de străpungere pentru izolatorul de porțelan defectat și cel funcțional, care pot fi utilizate pentru învățarea modelelor de rețele neuronale artificiale și pentru a depista în baza acestora anterioară defectării pe baza acestora. Relevanța rezultatelor constă în faptul, că în baza caracteristicilor DP se identifică izolatorii din polimeri, fiind umectați umeziți, inclusiv printre izolatorii de porțelan umectați. Cele mai semnificative rezultate sunt: evaluarea rezistenței ohmice a izolatorilor de porțelan în baza caracteristicilor DP, depistarea DP de tipul arc electric, interioare și de suprafață ale izolatorilor din polimeri, localizarea defectelor folosind senzori de radiație electromagnetică din benzile UHF și HF.

Целью исследования является повышение точности локализации дефектов изоляторов и определение их типа. Поставленная цель достигается путем решения для полимерных и фарфоровых изоляторов задачи комбинирования контактного и дистанционного методов при использовании модельных частичных разрядов. Наиболее существенными результатами являются полученные закономерности динамики характеристик частичных разрядов вплоть до предпробойной ситуации для фарфоровых изоляторов, исследование статистических распределений частичных разрядов в зависимости от их интенсивности и выявление особенностей статистического распределения поверхностных разрядов. Часть работы посвящена изучению характеристик частичных разрядов и их источников по спектрам, полярности, статистическим распределениям, осциллограммам, что важно с точки зрения автоматизации распознавания коронных и внутренних частичных разрядов, а также для распознавания разрушенных частичными разрядами фарфоровых изоляторов. В работе приведены результаты экспериментов, в ходе которых сопоставлены результаты экспериментов для дефектных и бездефектных фарфоровых изоляторов и впервые установлено, что метод частичных разрядов с высокой степенью точности коррелирует с результатами, полученными методом прямого измерения омического сопротивления. Установлены закономерности изменения статистического распределения частичных разрядов вплоть до предпробойной ситуации. При этом определены: признаки пробоя модельного разрядного промежутка, значения пробивного напряжения для дефектного и работоспособного фарфорового изоляторов, которые могут быть применены для обучения моделей искусственных нейронных сетей и распознавания на их основе предпробойной ситуации. Значимость результатов состоит в том, что по характеристикам частичных разрядов выявляются увлажненные полимерные изоляторы, в том числе среди увлажненных фарфоровых изоляторов. Наиболее значимыми результатами являются: оценка по характеристикам частичных разрядов омического сопротивления фарфоровых изоляторов, распознавание коронных, внутренних и поверхностных частичных разрядов полимерных изоляторов, локализация дефектов с применением датчиков УВЧ и ВЧ диапазона электромагнитного излучения

Cuvinte-cheie
partial discharges method, diagnostics of high-voltage electrical equipment insulators, localization of high-voltage insulators defects, state of high-voltage electrical equipment monitoring,

metoda descărcării parțiale, diagnosticarea izolatorilor echipamentelor electrice de înaltă tensiune, localizarea defectelor în izolatorii de înaltă tensiune, monitorizarea stării echipamentelor electrice de înaltă tensiune,

метод частичных разрядов, диагностика изоляторов высоковольтного электрооборудования, локализация дефектов высоковольтных изоляторов, мониторинг состояния высоковольтного электрооборудования