
handle: 11250/3059639
En økende andel teknologier som er koblet til strømnettet anvender kraftelektroniske omformere, både på forbruks- og produksjonssiden. Dette påvirker hvordan isolasjonsmaterialene til det elektriske utstyret i strømnettet belastes. Kraftomformere får stadig høyere vekslingsfrekvenser og kortere stigetider for å minimere effekttapene i energikonverteringer. Disse spenningene er i motsetning til tradisjonell 50 Hz sinusspenning, som det meste av elektrisk utstyr er dimensjonert for. Denne studien sikter på å sammenligne hvordan disse to spenningsbelastningene fører til partielle utladninger (PD) i to ulike typer isolasjonsvæsker som benyttes i transformatorer. En grundig undersøkelse av karakteristikken til overflateutladninger (kalt streamere) i væske/presspan-isolerte systemer som blir utsatt for et svært divergent elektrisk felt ble utført. Isolasjonsmaterialet som ble brukt i laboratorietestene er basert på den mest vanlige typen transformatorisolasjon, nemlig dielektrisk væske i kombinasjon med væske-impregnert presspan. Med dette isolasjonssystemet, ble PD undersøkt ved å påføre spenning til en spisskantet elektrode. Mineraloljen Nytro 10XN og den syntetiske esteren Midel 7131 ble brukt og sammenlignet i de eksperimentelle testene. For å teste isolasjonsmaterialene ble spenning i form av et gitt antall bipolare firkantpulser med varierende stigetider påført for hvert spenningsnivå, med spenningsverdier mellom 8 kV og 25 kV. I tillegg ble det utført tester med sinusspenning mellom 18 kV og 35 kV. For å innhente eksperimentelle data ble i hovedsak tre ulike målingsinstrumenter benyttet; fotomultiplikator (PMT), oscilloskop og intensivert CDD kamera. For å kvantifisere og sammenligne målinger som ble utført, ble PD-data fra oscilloskopet prosessert i MATLAB. Utladningssannsynlighet og maksimal PD-amplitude ble funnet til å være høyere for kortere stigetider, for hvert gitte spenningsnivå i begge isolasjonssystemene. Videre var utladningssannsynligheten for positiv polaritet generelt høyere sammenlignet med negativ polaritet for begge isolasjonssystemene, bortsett fra sinusmålingene utført i Nytro, der utladningssannsynligheten for negativ polaritet var betydelig større. Maksimal PD-amplitude i Nytro var høyere sammenlignet med Midel for alle målinger basert på firkantspenning, men i sinusmålingene var det ingen tydelige forskjeller før 25 kV ble nådd. Fra og med 25 kV var maksimal PD-amplitude konsekvent høyere i Midel enn i Nytro for sinusmålingen. I Nytro ble en viskøs gelé dannet rundt elektrodespissen i løpet av hver måling, der mengden gelé korrelerte med størrelsen og mengden av utladninger. Denne geléen virket som et beskyttende skjold mot utladninger. Dette, sammen med romladningseffekten er antatt å være hovedårsaken til hvorfor sinusmålingene i Nytro skilte seg så mye fra de andre målingene. Resultatene indikerer også at høyere maksimale PD-amplituder i gjennomsnitt oppstår tidligere i forhold til påført firkantspenning i Nytro. Til slutt ble en mer detaljert analyse av utladninger i Nytro (16 kV) og Midel (23 kV) utført. Resultatene viste at hver første utladning (bortsett fra én i Midel) på en ny lokasjon på elektroden i begge dielektrikum ble initiert i positiv halv-periode av påført spenning. Når en negativ utladning oppsto, var det i 58.8% (Midel) og 65.4% (Nytro) av tilfellene etter en positiv utladning hadde oppstått i foregående halvperiode av spenningen. Det var generelt færre halvperioder mellom hver utladning på en spesifikk lokasjon i Midel sammenlignet med Nytro. Dette bekrefter at Nytro er mer utsatt for romladningseffekt.
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
