Комплексное дистанционное диагностирование дефектов в изоляции высоковольтного оборудования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработана методика и система комплексной дистанционной диагностики элементов изоляции высоковольтного оборудования подстанций и линий электропередачи, в том числе опорных, подвесных и проходных изоляторов. В основу системы положен принцип одновременного измерения и последующего анализа набора характеристик частичных разрядов высокочастотным (400—800 МГц) и акустическим (30 кГц) датчиками. Выполнено обследование более 50 экземпляров полимерных (ЛК 70/35) и фарфоровых (ИОС 110/400) изоляторов на двух подстанциях ОАО «Сетевая компания» в процессе их функционирования в рабочем режиме. Получены наборы амплитудно-фазовых диаграмм параметров частичных разрядов, по которым можно определять вид и степень влияния дефекта на объект изоляции. Установлены особенности дефектов для электрических сетей 35 и 110 кВ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Голенищев-Кутузов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»

Email: campoce6e@gmail.com
Россия, Казань

А. В. Голенищев-Кутузов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»

Email: campoce6e@gmail.com
Россия, Казань

А. В. Семенников

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: campoce6e@gmail.com
Россия, Казань

Р. И. Калимуллин

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»

Email: campoce6e@gmail.com
Россия, Казань

Д. А. Иванов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет»

Email: campoce6e@gmail.com
Россия, Казань

Список литературы

  1. Ушаков В.Я. Изоляция установок высокого напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1994. 496 с.
  2. Кучинский Г.С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях. М.-Л.: Энергия, 1979. 270 с.
  3. Kreuger F.H. Partial discharge detection in high voltage equipment. London, Boston: Butterworths, 1989. 193 p.
  4. Вдовико В.П. Частичные разряды в диагностировании высоковольтного оборудования. Новосибирск: Наука, 2008. 156 с.
  5. Русов В.А. Измерение частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования. Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2011. 368 с.
  6. ГОСТ 27.002-2015. Надежность в технике (ССНТ). Термины и определения (с поправкой). Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2016.
  7. ГОСТ 20074-83 (СТ СЭВ 20074-83). Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик и частичных разрядов. М.: Издательство стандартов, 1983.
  8. IEC TS62478:2016 High voltage test techniques — Measurement of partial discharges by electromagnetic and acoustic methods. Technical Specification. 2016.
  9. Knowledge rules for partial discharge diagnosis in service: CIGRE TF 15.11/33.03.02. Technical Brochure CIGRE, 226. Paris, 2003.
  10. Туржин А.В. // Электроэнергия. Передача и распределение. 2017. № 3(42). С. 120.
  11. СТО 34.01-1.3-018-2020 Изоляторы полимерные подвесные и опорные на напряжение 6—750 кВ. Стандарт организации ПАО “Россети”, 2020. 77 с.
  12. Heitz Ch. // J. Phys. D. Appl. Phys. 1999. V. 32. P. 1012.
  13. Захаров А.А., Голенищев-Кутузов А.В., Федоров Г.С. // Изв. вузов. Пробл. энергетики. 2005. № 11—12. С. 93.
  14. Овсянников А.Г. Частичные разряды и диагностирование оборудования высокого напряжения. Новосибирск: Изд. НГТУ, 2023. 256 с.
  15. Аввакумов М.В., Голенищев-Кутузов А.В. // Изв. вузов. Пробл. энергетики. 2003. № 5—6. С. 130.
  16. Голенищев-Кутузов А.В., Иванов Д.А., Калимуллин Р.И., Семенников А.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 12. С. 1763, Golenishchev-Kutuzov A.V., Ivanov D.A., Kalimullin R.I., Semennikov A.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 12. P. 1502.
  17. Голенищев-Кутузов В.А., Голенищев-Кутузов А.В., Семенников А.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 11. С. 1660, Golenishchev-Kutuzov V.A., Golenishchev-Kutuzov A.V., Semennikov A.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 11. P. 1376.
  18. Иванов Д.А., Садыков М.Ф., Ярославский Д.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 11. С. 1596, Ivanov D.A., Sadykov M.F., Yaroslavsky D.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 11. P. 1258.
  19. Голенищев-Кутузов А.В., Голенищев-Кутузов В.А., Иванов Д.А. и др. // Изв. вузов. Пробл. энергетики. 2016. № 5—6. С. 87.
  20. Callender G., Golosnoy I., Rapisarda P., Lewin P. // J. Phys. D. Appl. Phys. 2018. V. 51. No. 12. Art. No. 125601.
  21. Месяц Г.А. // УФН. 2006. Т. 176. № 10. С. 1069, Mesyats G.A. // Phys. Usp. 2006. V. 49. No. 10. P. 1045.
  22. Голенищев-Кутузов А.В., Голенищев-Кутузов В.А., Иванов Д.А., Марданов Г.Д. // Изв. вузов. Пробл. энергетики. 2018. Т. 20. № 3—4. С. 99.
  23. Коробейников С.М., Овсянников А.Г. Физические механизмы частичных разрядов. Новосибирск: Изд. НГТУ, 2022. 266 с.
  24. Rodríguez-Serna J.M., Albarracín-Sánchez R. // Polymers. 2021. V. 13. Art. No. 324.
  25. Borghei M., Ghassemi M., Rodríguez-Serna J.M., Albarracín-Sánchez R. // IEEE Trans. Power Deliv. 2021. V. 36. No. 4. P. 2570.
  26. Sekii Y. // IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 2010. V. 17. No. 1. P. 116.
  27. Ильина Е.В., Растегняев Д.Ю. // Энергоэксперт. 2014. № 4. С. 70.
  28. Pan C., Wu K., Chen G. et al. // IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 2020. V. 27. No. 6. P. 1951.
  29. Голенищев-Кутузов В.А., Абдуллазянов Э.Ю., Голенищев-Кутузов А.В. и др. // В кн.: Новые технологии, материалы и оборудование в энергетике. Т. III. Качество энергоснабжения, энергоэффективность и экология. Казань: КГЭУ, 2018. С. 44.
  30. Голенищев-Кутузов В.А., Голенищев-Кутузов А.В., Семенников А.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 12. С. 1823, Golenishchev-Kutuzov V.A., Golenishchev-Kutuzov A.V., Semennikov A.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 12. P. 1894.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Диаграмма распределения электрического поля в полости дефекта в зависимости от фазы приложенного поля Ea: 1 — приложение поля Ea в полости дефекта, 2 — поле индуцированных зарядов Ei на диэлектрических поверхностях полости, 3 — суммарное поле в полости Eg = Ei ± Ea.

Скачать (155KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Амплитудно-фазовые характеристики ЧР, детектированные электромагнитным (а) и акустическим (б) датчиками, и фазовое распределение количества ЧР (в), детектированных электромагнитным датчиком, для бездефектного работоспособного полимерного изолятора (слева), а также для бездефектного фарфорового изолятора (справа).

Скачать (517KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Амплитудно-фазовые характеристики ЧР (а) и фазовое распределение количества ЧР (б), детектированные электромагнитным (слева) и акустическим (справа) датчиками для дефектного фарфорового изолятора.

Скачать (423KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Амплитудно-фазовые характеристики ЧР (а) и фазовое распределение количества ЧР (б), детектированные электромагнитным (слева) и акустическим (справа) датчиками, для полимерного изолятора, близкого по состоянию к дефектному.

Скачать (362KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Амплитудно-фазовые характеристики ЧР (а) и фазовое распределение количества ЧР (б), детектированные электромагнитным (слева) и акустическим (справа) датчиками для дефектного фарфорового изолятора.

Скачать (422KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Конфигурация дефекта между фланцем и оболочкой ВИ: 1 — металлический фланец, 2 — полость дефекта, 3 — защитная диэлектрическая оболочка, 4 — стеклопластиковый стержень, 5 — стример, 6 — распространение ЧР по диэлектрической поверхности дефекта.

Скачать (175KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Амплитудно-фазовые характеристики ЧР (а) и фазовое распределение количества ЧР (б), детектированные электромагнитным (слева) и акустическим (справа) датчиками для дефектного фарфорового изолятора.

Скачать (355KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024