Удосконалювання діагностики високовольтної ізоляції конденсаторного типу на основі врахування просторово розподілених ємнісних струмів - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УДОСКОНАЛЮВАННЯ ДІАГНОСТИКИ ВИСОКОВОЛЬТНОЇ ІЗОЛЯЦІЇ КОНДЕНСАТОРНОГО ТИПУ НА ОСНОВІ ВРАХУВАННЯ ПРОСТОРОВО РОЗПОДІЛЕНИХ ЄМНІСНИХ СТРУМІВРобота виконана на кафедрі передачі електричної енергії Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” МОН України. Науковий керівник: доктор технічних наук, доцент Бондаренко Володимир Омелянович, Національний технічний університет “ХПІ”, завідувач кафедри передачі електричної енергії. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Рудаков Валерій Васильович, Національний технічний університет “ХПІ”, завідувач кафедри інженерної електрофізики; Захист відбудеться 06.04. 2006 р. о 12-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.08 у Національному технічному університеті “Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002, м.Безперервна діагностика стану ізоляції конденсаторного типу (ІКТ) високовольтних вводів (ВВ) і опорних трансформаторів струму (ТС) (обєктів контролю) під робочою напругою надає можливість виявити дефекти в ізоляції на ранніх стадіях їх виникнення (дефекти, що розвиваються) та запобігти раптовим відмовам електроенергетичних систем (ЕЕС) в наслідок пошкодження вказаного вище маслонаповненого енергетичного обладнання високої напруги, які супроводжуються економічним збитком. Метою даного дослідження є розробка методу безперервного контролю електричних параметрів внутрішньої ізоляції конденсаторного типу в маслонаповненому енергетичному обладнанні високої напруги, який забезпечує підвищення достовірності контролю за рахунок врахування впливу електричного поля, створеного робочою напругою електроустановки, і пристрою для реалізації методу на основі використання сучасної елементної бази. Поставлена в роботі мета вимагає вирішення наступних задач: на підставі аналізу ємнісних звязків в системі “вимірювальна обкладинка ізоляції трансформатору струму - елементи розподільної установки” розробити математичну модель відповідної електростатичної системи; Предметом дослідження є струм впливу, що протікає через вимірювальний елемент схеми контролю електричних параметрів внутрішньої ізоляції конденсаторного типу по ємнісних звязках обєкту контролю з елементами розподільної установки, і врахування цього струму при безперервному контролі під робочою напругою. Рішення поставлених в дисертаційній роботі задач досягнуте на базі фундаментальних положень теорії електромагнітного поля та методів: ізоляція конденсаторний струм заземлення середнього потенціалу (наведеного потенціалу), дзеркальних зображень, послідовного виключення Гауса і комплексних величин - при побудові алгоритму розрахунку струму впливу, який реалізовано в програмі “ICCOMP”, і розрахунках за цією програмою;Виконаний огляд існуючих методів контролю показав, що сучасній тенденції контролю електричних характеристик ІКТ відповідає контроль під робочою напругою, причому перспективним є безперервний контроль з використанням стаціонарних пристроїв контролю у вигляді елементів автоматизованих інформаційно-вимірювальних систем. Для діагностичних ознак, які визначаються при контролі під робочою напругою шляхом вимірювання струму через ІКТ обєкту контролю (рис. 1 Заземлення виводу від вимірювальної обкладинки ізоляції обєкту контролю через резистор пристрою приєднання: 1 - обєкт контролю зі струмом витоку через його ізоляцію; 2 - вимірювальна обкладинка ІКТ; 3 - обладнання, що створює електричний вплив на обєкт контролю і обумовлює протікання струму впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки; 4 - вимірювальний резистор пристрою приєднання до обєкту контролю Визначення струмів впливу розрахунковим шляхом в повнофакторній постановці задачі дозволить врахувати їх значення при вимірюванні параметрів ІКТ, у тому числі параметра , зміна якого, відповідна ознаці дефекту, що розвивається, може бути викликана зміною струмів впливу. Обгрунтовані задачі розробки методу контролю під робочою напругою ІКТ обладнання ЕЕС, в якому з метою підвищення достовірності контролю враховується одержаний розрахунковим шляхом при кожному контролі повний струм впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки, і технічної реалізації відповідного елементу автоматизованої інформаційно-вимірювальної системи, тобто елементу АСК ТП ПС.Дослідження на випробувальній установці високої напруги з використанням вводу 110 КВ типа ГМТВ-45-110/630-У1, №Т62780 показали, що струм витоку в колі заземлення виводу від вимірювальної обкладинки вводу змінюється внаслідок впливу електричного поля, причому цей вплив зберігається в умовах зволоження чистої поверхні покришки вводу, а також сухого стану забруднення покришки. Натурні вимірювання струму впливу в колі заземлення вимірювальної обкладинки ІКТ ТС 330 КВ, відключених для експлуатаційного контролю, проводилися з метою отримання даних для уточнення розроблених математичних моделей.

Основний зміст роботи