Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Norwegian Open Resea...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
versions View all 1 versions
addClaim

Converter stress on transformer insulation materials

Authors: Fagerli, Brynjar;

Converter stress on transformer insulation materials

Abstract

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.

  • BIP!
    Impact byBIP!
    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
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
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).
BIP!Citations provided by BIP!
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.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
Green