ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛІЗ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ПОСЛІДОВНОГО ВИСОКОДОБРОТНОГО РЕЗОНАНСНОГО LC-КОНТУРУ
The paper analyzes the performance characteristics of the electrоtechnical system (ETS), built on the basis of a series high-Q resonant LC circuit and intended for diagnosing the isolation of high-voltage equipment. The frequency dependences of the parameters L and C elements of the resonant circuit...
Saved in:
| Date: | 2024 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1557 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Technical Electrodynamics |
Institution
Technical Electrodynamics| id |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1557 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-02-19T10:52:03Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
резонансний контур добротність електротехнічна система частотно-залежні параметри високовольтна ізоляція силові кабелі електромашини моніторинг технічного стану |
| spellingShingle |
резонансний контур добротність електротехнічна система частотно-залежні параметри високовольтна ізоляція силові кабелі електромашини моніторинг технічного стану Щерба , А.А. Подольцев, О.Д. Супруновська, Н.І. Вінниченко, Д.В. ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛІЗ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ПОСЛІДОВНОГО ВИСОКОДОБРОТНОГО РЕЗОНАНСНОГО LC-КОНТУРУ |
| topic_facet |
high-voltage electrotechnical systems insulation diagnosis resonant circuit dynamic characteristics Q factor power cables frequency-dependent parameters technical state monitoring резонансний контур добротність електротехнічна система частотно-залежні параметри високовольтна ізоляція силові кабелі електромашини моніторинг технічного стану |
| format |
Article |
| author |
Щерба , А.А. Подольцев, О.Д. Супруновська, Н.І. Вінниченко, Д.В. |
| author_facet |
Щерба , А.А. Подольцев, О.Д. Супруновська, Н.І. Вінниченко, Д.В. |
| author_sort |
Щерба , А.А. |
| title |
ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛІЗ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ПОСЛІДОВНОГО ВИСОКОДОБРОТНОГО РЕЗОНАНСНОГО LC-КОНТУРУ |
| title_short |
ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛІЗ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ПОСЛІДОВНОГО ВИСОКОДОБРОТНОГО РЕЗОНАНСНОГО LC-КОНТУРУ |
| title_full |
ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛІЗ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ПОСЛІДОВНОГО ВИСОКОДОБРОТНОГО РЕЗОНАНСНОГО LC-КОНТУРУ |
| title_fullStr |
ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛІЗ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ПОСЛІДОВНОГО ВИСОКОДОБРОТНОГО РЕЗОНАНСНОГО LC-КОНТУРУ |
| title_full_unstemmed |
ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛІЗ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ПОСЛІДОВНОГО ВИСОКОДОБРОТНОГО РЕЗОНАНСНОГО LC-КОНТУРУ |
| title_sort |
визначення та аналіз робочих характеристик високовольтних електротехнічних систем на основі послідовного високодобротного резонансного lc-контуру |
| title_alt |
DETERMING AND ANALYSING PERFORMANCE CHARACTERISTICS OF HIGH-VOLTAGE ELECTROTECHNICAL SYSTEMS BASED ON A SERIAS RESONANT LC-CIRCUIT WITH A HIGH Q-FACTOR |
| description |
The paper analyzes the performance characteristics of the electrоtechnical system (ETS), built on the basis of a series high-Q resonant LC circuit and intended for diagnosing the isolation of high-voltage equipment. The frequency dependences of the parameters L and C elements of the resonant circuit were experimentally studied and it was shown that for both elements there is an optimal frequency at which the value of the element’s Q- factor reaches its maximum value. It was established that the Q-factor of the investigated circuit is determined mainly by the Q-factor of its inductance and reaches the maximum value QLC,max = 280 at the frequency f= 40 kHz. The Simulink model was developed for the analysis of the performance characteristics of the ETS in steady state. Graphical dependences are given, which allow to determine the level of voltage on the load for a given active resistance of this load, as well as the energy characteristics and the value of the efficiency of the ETS at the stage of its design. A Simulink model has also been developed to analyze the dynamic characteristics of the ETS when a breakdown of the diagnosed insulation occurs. It is shown that the breakdown of the insulation in the ETS, which has a series high-Q resonant circuit, will cause a rapid decrease in current by Q times, and not an increase in current to emergency values, as in an ETS based on high-voltage transformers. In this way, a fast-acting parametric stabilization of the output current is implemented in the ETS even in case of electrical breakdowns of the high-voltage insulation of the power equipment under diagnosis. Thus, the ETS implements high-speed parametric stabilization of the output current, which prevents the destruction of both the ETS and the diagnosed high-voltage insulation of power equipment even during its electrical breakdown. References 11, figures 9. |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1557 |
| work_keys_str_mv |
AT ŝerbaaa determingandanalysingperformancecharacteristicsofhighvoltageelectrotechnicalsystemsbasedonaseriasresonantlccircuitwithahighqfactor AT podolʹcevod determingandanalysingperformancecharacteristicsofhighvoltageelectrotechnicalsystemsbasedonaseriasresonantlccircuitwithahighqfactor AT suprunovsʹkaní determingandanalysingperformancecharacteristicsofhighvoltageelectrotechnicalsystemsbasedonaseriasresonantlccircuitwithahighqfactor AT vínničenkodv determingandanalysingperformancecharacteristicsofhighvoltageelectrotechnicalsystemsbasedonaseriasresonantlccircuitwithahighqfactor AT ŝerbaaa viznačennâtaanalízrobočihharakteristikvisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemnaosnovíposlídovnogovisokodobrotnogorezonansnogolckonturu AT podolʹcevod viznačennâtaanalízrobočihharakteristikvisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemnaosnovíposlídovnogovisokodobrotnogorezonansnogolckonturu AT suprunovsʹkaní viznačennâtaanalízrobočihharakteristikvisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemnaosnovíposlídovnogovisokodobrotnogorezonansnogolckonturu AT vínničenkodv viznačennâtaanalízrobočihharakteristikvisokovolʹtnihelektrotehníčnihsistemnaosnovíposlídovnogovisokodobrotnogorezonansnogolckonturu |
| first_indexed |
2025-09-24T17:40:12Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:40:12Z |
| _version_ |
1844167953792106496 |
| spelling |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-15572024-02-19T10:52:03Z DETERMING AND ANALYSING PERFORMANCE CHARACTERISTICS OF HIGH-VOLTAGE ELECTROTECHNICAL SYSTEMS BASED ON A SERIAS RESONANT LC-CIRCUIT WITH A HIGH Q-FACTOR ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛІЗ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ПОСЛІДОВНОГО ВИСОКОДОБРОТНОГО РЕЗОНАНСНОГО LC-КОНТУРУ Щерба , А.А. Подольцев, О.Д. Супруновська, Н.І. Вінниченко, Д.В. high-voltage electrotechnical systems insulation diagnosis resonant circuit dynamic characteristics Q factor power cables frequency-dependent parameters technical state monitoring резонансний контур добротність електротехнічна система частотно-залежні параметри високовольтна ізоляція силові кабелі електромашини моніторинг технічного стану The paper analyzes the performance characteristics of the electrоtechnical system (ETS), built on the basis of a series high-Q resonant LC circuit and intended for diagnosing the isolation of high-voltage equipment. The frequency dependences of the parameters L and C elements of the resonant circuit were experimentally studied and it was shown that for both elements there is an optimal frequency at which the value of the element’s Q- factor reaches its maximum value. It was established that the Q-factor of the investigated circuit is determined mainly by the Q-factor of its inductance and reaches the maximum value QLC,max = 280 at the frequency f= 40 kHz. The Simulink model was developed for the analysis of the performance characteristics of the ETS in steady state. Graphical dependences are given, which allow to determine the level of voltage on the load for a given active resistance of this load, as well as the energy characteristics and the value of the efficiency of the ETS at the stage of its design. A Simulink model has also been developed to analyze the dynamic characteristics of the ETS when a breakdown of the diagnosed insulation occurs. It is shown that the breakdown of the insulation in the ETS, which has a series high-Q resonant circuit, will cause a rapid decrease in current by Q times, and not an increase in current to emergency values, as in an ETS based on high-voltage transformers. In this way, a fast-acting parametric stabilization of the output current is implemented in the ETS even in case of electrical breakdowns of the high-voltage insulation of the power equipment under diagnosis. Thus, the ETS implements high-speed parametric stabilization of the output current, which prevents the destruction of both the ETS and the diagnosed high-voltage insulation of power equipment even during its electrical breakdown. References 11, figures 9. У роботі проведено аналіз робочих характеристик електротехнічної системи (ЕТС), побудованої на основі послідовного високодобротного резонансного LC-контуру, яка призначена для діагностики ізоляції високовольтного обладнання. Експериментально досліджено частотні залежності параметрів L та C елементів резонансного контуру і показано, що для цих елементів існує оптимальна частота, за якій добротність контуру є максимальною. Причому ця добротність визначається переважно добротністю індуктивності контуру і може мати максимальне значення QLC max = 280 за частоти f = 40 кГц. Розроблено Simulink-модель для аналізу робочих характеристик ЕТС в усталеному режимі та наведено графічні залежності, які дають змогу для вибраного активного опору навантаження визначити на ньому напругу та енергетичні характеристики і значення ККД ЕТС на етапі її проектування. Також розроблено Simulink-модель для аналізу динамічних характеристик ЕТС у разі виникнення пробою ізоляції, що діагностується. Показано, що в ЕТС, яка має послідовний високодобротний резонансний контур, пробій ізоляції буде викликати швидке зменшення в ній струму, а не його збільшення до аварійних значень як в ЕТС на основі високовольтних трансформаторів. Таким чином в ЕТС реалізується швидкодіюча параметрична стабілізація вихідного струму навіть у разі електричних пробоїв високовольтної ізоляції енергетичного обладнання, що діагностується, запобігаючи руйнуванню як ЕТС, так і ізоляції. Бібл. 11, рис. 9. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2024-01-31 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1557 10.15407/techned2024.01.003 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 1 (2024): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 003 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 1 (2024): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 003 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2024.01 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1557/1414 Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |