КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ВИНИКНЕННЯ ЧАСТКОВИХ РОЗРЯДІВ У СУЧАСНІЙ ПОЛІМЕРНІЙ ІЗОЛЯЦІЇ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ
A Simulink model of modern polymer insulation of power cables with a spherical gas micro-inclusion, in which high-frequency partial discharges (PDs) occur, has been developed. The magnitude of the voltage both at the beginning of the PD appearance and during its decay was taken into account during n...
Gespeichert in:
| Datum: | 2024 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1614 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
Institution
Technical Electrodynamics| id |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1614 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-06-13T07:48:24Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
силовий кабель тверда електроізоляція газове мікровключення часткові розряди електрофізичні характеристики часткових розрядів Simulink-модель |
| spellingShingle |
силовий кабель тверда електроізоляція газове мікровключення часткові розряди електрофізичні характеристики часткових розрядів Simulink-модель Щерба, А.А. Подольцев, О.Д. Гуторова, М.С. КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ВИНИКНЕННЯ ЧАСТКОВИХ РОЗРЯДІВ У СУЧАСНІЙ ПОЛІМЕРНІЙ ІЗОЛЯЦІЇ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ |
| topic_facet |
power cable solid electrical insulation gas micro-inclusions partial discharges electro-physical characteristics of partial discharges Simulink model силовий кабель тверда електроізоляція газове мікровключення часткові розряди електрофізичні характеристики часткових розрядів Simulink-модель |
| format |
Article |
| author |
Щерба, А.А. Подольцев, О.Д. Гуторова, М.С. |
| author_facet |
Щерба, А.А. Подольцев, О.Д. Гуторова, М.С. |
| author_sort |
Щерба, А.А. |
| title |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ВИНИКНЕННЯ ЧАСТКОВИХ РОЗРЯДІВ У СУЧАСНІЙ ПОЛІМЕРНІЙ ІЗОЛЯЦІЇ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ |
| title_short |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ВИНИКНЕННЯ ЧАСТКОВИХ РОЗРЯДІВ У СУЧАСНІЙ ПОЛІМЕРНІЙ ІЗОЛЯЦІЇ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ |
| title_full |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ВИНИКНЕННЯ ЧАСТКОВИХ РОЗРЯДІВ У СУЧАСНІЙ ПОЛІМЕРНІЙ ІЗОЛЯЦІЇ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ |
| title_fullStr |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ВИНИКНЕННЯ ЧАСТКОВИХ РОЗРЯДІВ У СУЧАСНІЙ ПОЛІМЕРНІЙ ІЗОЛЯЦІЇ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ |
| title_full_unstemmed |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ВИНИКНЕННЯ ЧАСТКОВИХ РОЗРЯДІВ У СУЧАСНІЙ ПОЛІМЕРНІЙ ІЗОЛЯЦІЇ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ |
| title_sort |
комп'ютерне моделювання електричних процесів під час виникнення часткових розрядів у сучасній полімерній ізоляції силових кабелів |
| title_alt |
COMPUTER SIMULATION OF ELECTRICAL PROCESSES WHEN APPEARING PARTIAL DISCHARGES IN MODERN POLYMER INSULATION OF POWER CABLES |
| description |
A Simulink model of modern polymer insulation of power cables with a spherical gas micro-inclusion, in which high-frequency partial discharges (PDs) occur, has been developed. The magnitude of the voltage both at the beginning of the PD appearance and during its decay was taken into account during numerical calculations and research of such threshold electro-physical processes as PD in solid polymer insulation. The dependence of the voltage drop on the gas micro-inclusion on its size, as well as the time interval between discharges, which is necessary for the formation of free electrons in this gas micro-inclusion, as a necessary condition for the appearance of the next PD, was also taken into account. Based on the results of the calculations, the electro-physical dependences that occur during the PD, such as the influence of the size of the inclusion, the amplitude and frequency of the applied sinusoidal voltage on the above-mentioned characteristics were investigated. It has been revealed that with an increase in the diameter d of a gas microinclusion, such characteristics as the number of discharges per period and the charge of one PD also increase, and this charge increases in proportion to a power function . When the voltage on the cable insulation increases, the number of PDs per period increases, which causes an increase in other characteristics, and when the frequency of the applied voltage increases, the average value of the PDs current increases almost proportionally to the increase in this frequency. Having obtained the results of the calculation of the level of PDs that occur when high-frequency voltage is applied, it is possible to obtain results for the main characteristics of PDs that occur at other frequencies, in particular at the industrial frequency of 50 Hz, which will make it possible to predict the technical condition of the insulation in terms of the residual resource of its trouble-free operation. References 18, figures 6, table 1. |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1614 |
| work_keys_str_mv |
AT ŝerbaaa computersimulationofelectricalprocesseswhenappearingpartialdischargesinmodernpolymerinsulationofpowercables AT podolʹcevod computersimulationofelectricalprocesseswhenappearingpartialdischargesinmodernpolymerinsulationofpowercables AT gutorovams computersimulationofelectricalprocesseswhenappearingpartialdischargesinmodernpolymerinsulationofpowercables AT ŝerbaaa kompûternemodelûvannâelektričnihprocesívpídčasviniknennâčastkovihrozrâdívusučasníjpolímerníjízolâcíísilovihkabelív AT podolʹcevod kompûternemodelûvannâelektričnihprocesívpídčasviniknennâčastkovihrozrâdívusučasníjpolímerníjízolâcíísilovihkabelív AT gutorovams kompûternemodelûvannâelektričnihprocesívpídčasviniknennâčastkovihrozrâdívusučasníjpolímerníjízolâcíísilovihkabelív |
| first_indexed |
2025-09-24T17:40:16Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:40:16Z |
| _version_ |
1844167958187737088 |
| spelling |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-16142024-06-13T07:48:24Z COMPUTER SIMULATION OF ELECTRICAL PROCESSES WHEN APPEARING PARTIAL DISCHARGES IN MODERN POLYMER INSULATION OF POWER CABLES КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ВИНИКНЕННЯ ЧАСТКОВИХ РОЗРЯДІВ У СУЧАСНІЙ ПОЛІМЕРНІЙ ІЗОЛЯЦІЇ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ Щерба, А.А. Подольцев, О.Д. Гуторова, М.С. power cable solid electrical insulation gas micro-inclusions partial discharges electro-physical characteristics of partial discharges Simulink model силовий кабель тверда електроізоляція газове мікровключення часткові розряди електрофізичні характеристики часткових розрядів Simulink-модель A Simulink model of modern polymer insulation of power cables with a spherical gas micro-inclusion, in which high-frequency partial discharges (PDs) occur, has been developed. The magnitude of the voltage both at the beginning of the PD appearance and during its decay was taken into account during numerical calculations and research of such threshold electro-physical processes as PD in solid polymer insulation. The dependence of the voltage drop on the gas micro-inclusion on its size, as well as the time interval between discharges, which is necessary for the formation of free electrons in this gas micro-inclusion, as a necessary condition for the appearance of the next PD, was also taken into account. Based on the results of the calculations, the electro-physical dependences that occur during the PD, such as the influence of the size of the inclusion, the amplitude and frequency of the applied sinusoidal voltage on the above-mentioned characteristics were investigated. It has been revealed that with an increase in the diameter d of a gas microinclusion, such characteristics as the number of discharges per period and the charge of one PD also increase, and this charge increases in proportion to a power function . When the voltage on the cable insulation increases, the number of PDs per period increases, which causes an increase in other characteristics, and when the frequency of the applied voltage increases, the average value of the PDs current increases almost proportionally to the increase in this frequency. Having obtained the results of the calculation of the level of PDs that occur when high-frequency voltage is applied, it is possible to obtain results for the main characteristics of PDs that occur at other frequencies, in particular at the industrial frequency of 50 Hz, which will make it possible to predict the technical condition of the insulation in terms of the residual resource of its trouble-free operation. References 18, figures 6, table 1. Розроблено Simulink-модель сучасної полімерної ізоляції силових кабелів з газовим мікровключенням сферичної форми, в якому виникають високочастотні часткові розряди (ЧР). У процесі чисельних розрахунків та дослідженні таких порогових електрофізичних процесів, як ЧР у твердій полімерній ізоляції, враховувалися величина напруги на початку появи ЧР і за його загасанні, залежність падіння напруги на мікровключенні від його розмірів та тривалість часу між розрядами, необхідна для формування у цьому газовому мікровключенні вільних електронів як необхідної умови для появи наступного ЧР. За результатами проведених розрахунків досліджено такі електрофізичні залежності, що виникають під час протікання ЧР, як вплив розмірів включення, амплітуди та частоти прикладеної синусоїдної напруги на вказані характеристики. Виявлено, що у разі збільшення діаметра d газового мікровключення зростають такі число розрядів за період і величина заряду одного ЧР, причому ця величина зростає пропорційно степеневій функції . Під час підвищення напруги на ізоляції кабелю зростає число ЧР за період, що викликає зростання інших характеристик, а у разі збільшеня частоти прикладеної напруги практично пропорційно зростає середнє значення струму ЧР. Отримуючи результати розрахунку рівня ЧР, що виникають у разі прикладання високочастотної напруги, можна отримувати результати для основних характеристик ЧР, що виникають на інших частотах, зокрема на промисловій частоті 50 Гц, прогнозуючи технічний стан ізоляції щодо залишкової тривалості її безаварійної експлуатації. Бібл. 18, рис. 6, табл. 1. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2024-05-27 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1614 10.15407/techned2024.03.003 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 3 (2024): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 003 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 3 (2024): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 003 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2024.03 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1614/1434 Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |