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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».