До питання ефективності систем екранування в конструкціях електроустановок надвисокої напруги

Автор(и)

  • Людмила Жорняк Національний університет «Запорізька політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-1417-4859
  • Олексій Афанасьєв Національний університет «Запорізька політехніка», Україна
  • Віталій Щусь ТОВ Науковий інноваційно-технологічний трансформаційний завод, Україна
  • Олександр Левченко Національний університет «Запорізька політехніка», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2024.1.01

Ключові слова:

обмежувач перенапруги, газонаповнений трансформатор струму, напруженість поля, ізоляційна покришка, напруга перекриття, тороїдальний екран, радіуси труби екрану

Анотація

В роботі авторами запропонована методика оцінки параметрів електричного навантаження для розрахунку розподілу напруженості електричного поля вздовж опорної ізоляційної конструкції високовольтних електричних апаратів та опорних ізоляційних конструкцій,  що мають осьову симетрію. Таки конструкції можуть бути у вигляді опорної  ізолюючу покришку, заповнену елегазом в якості внутрішнього ізолюючого середовища або стрижневу ізоляційну колону. Запропонована методика дозволяє оцінити параметри електричного навантаження (напругу та напруженість поля) з урахуванням конструктивних особливостей апарату та застосованої системи екранування для вирівнювання електричного поля. Запропонована методика дозволяє здійснити оцінку ефективності впливу конструктивних чинників системи екранування високовольтного обладнання (вимірювальні трансформатори, обмежувачі перенапруги, опорні ізоляційні колони та ін.) на величину електричного навантаження ізоляції. Реалізація цієї методики дозволяє оцінити вплив конструктивних особливостей системи екранування з урахуванням зовнішніх та експлуатаційних факторів. У запропонованій методиці в якості прикладу розглядається опорна ізоляційна покришка, що знаходиться під час експлуатації в найбільш несприятливих умовах, таких як зовнішнє забруднення, зволоження та їх комбінації, перенапруги різного походження та ін. Теоретичні висновки підтверджуються результатами розрахунків на прикладі опорно-ізоляційної покришки обмежувача перенапруги серії ОПН-500. Більш точне визначення ефективності запропонованої методики прогнозування параметрів розподілу напруженості поля під впливом системи екранування можна досягти за рахунок проведення додаткової серії розрахунків та експериментальних випробувань конкретних ізоляційних конструкцій. Таким чином, був зроблений висновок про можливість використання отриманих результатів для оцінки параметрів зовнішньої ізоляції як обмежувачів перенапруги, так і газонаповнених вимірювальних трансформаторів, а також і аналогічного високовольтного обладнання розподільних пристроїв та трансформаторних підстанцій в умовах зверх- та ультрависоких напруг.

Посилання

Shebanin V., Vakhonina L., Zhorniak L., Sadovoy O. [Optimization Method for Electromagnetic Systems of Electrical Apparatus]. Proceedings of the 2022 IEEE 4th International Conference on Modern Electrical and Energy System, MEES 2022, 2022.

Afanasʹyev O. I., Zhornyak L.B., Shchusʹ V. M. Elektrychni aparaty vysokoyi napruhy. Zaporizhzhya: NU «Zaporizʹka politekhnika», 2021. 356 p.

Afanasʹyev O. I., Zhornyak L. B., Nemykina O. V., Shchusʹ V. M. Elektroaparatne obladnannya system elektropostachannya enerhoyemnykh vyrobnytstv. Zaporizhzhya: NU «Zaporizʹka politekhni-ka», 2023. 432 p.

Zhornyak L.B., Afanasʹyev O.I., Leonov R.S., Karpuk A.V. Mozhlyvosti kompensatsiyi napruzhenosti elektrychnoho polya zovnishnʹoyi izolyatsiyi vysokovolʹtnykh transformatoriv strumu z hazovym promizhkom [The possibilities of compensating the electric field strength of external insulation of high-voltage gas-filled current transformers] Visnyk NTU «KhPI». [Bulletin of the National Technical University "KhPI"]. Kharkiv: NTU «KhPI», 2017, no. 34 (1256), pp. 14-18.

Zhornyak L. B., Afanasʹyev O. I., Polyakov V. O., Kulik Zh. O.,

Kot R. V., Kravetsʹ I. O. Osoblyvosti obrannya teoretychnoho zakonu rozpodilu pry otsintsi nadiynosti zovnishnʹoyi izolyatsiyi hazonapovnenykh vymiryuvalʹnykh transformatoriv [Peculiarity of theoretical distribution law selection by gas-insulated transformers external isolation calculation] Visnyk NTU «KhPI». [Bulletin of the National Technical University "KhPI"]. Kharkiv: NTU «KhPI», 2020, no. 1, pp. 10–14. doi: 10.20998/2079-3944.2020.1.02.

Zhornyak L. B., Afanasʹyev O. I., Shchusʹ V. I., Azorsʹka Yu. V., Kolyada O. V., Hrinivetsʹkyy D. O. Osoblyvosti rehulyuvannya napruzhenosti elektrychnoho polya vzdovzh zovnishnʹoyi izolyatsiyi hazohapovnenykh transformatoriv napruhy [Feattures of regulation of electric field along external isolation of high-voltage gas-insulated voltage transformers]. Visnyk NTU «KhPI». [Bulletin of the National Technical University "KhPI"]. Kharkiv: NTU «KhPI», 2019, no. 2 (1308), pp. 13–18. doi: 10.20998/2079-3944.2019.2.03.

Zhornyak L.B., Afanasʹyev O. I., Shchusʹ V. M. Optymizatsiya systemy vnutrishnʹoho ekranuvannya v hazonapovnenykh vysokovolʹtnykh elektrychnykh aparatakh iz polimernoyu izoly-atsiyeyu [Optimization of the internal shielding system in gas filled high voltage electric appliances with polymer insulation]. Visnyk NTU «KhPI». [Bulletin of the National Technical University "KhPI"]. Kharkiv: NTU«KhPI», 2022, no. 1 (7), pp. 3–8. doi:10.20998/2079-3944.2022.1.02.

Instruktsiya iz zastosuvannya, montazhu ta ekspluatatsiyi zasobiv zakhystu vid perenapruh v elektroustanovkakh napruhoyu 6-750 kV. zatverdzhena Ministerstvom Enerhetyky ta Vuhilʹnoyi Promys-lovosti Ukrayiny, Nakaz № 374 vid 23.05.2014.

KO «Zaporizʹkyy zavod vysokovolʹtnoyi aparatury» [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: http://zva.zp.ua.

TOV «ELIZ» Zaporizʹkyy transformatornyy zavod [Elektronnyy resurs] – Rezhym dostupu: http://ua.eliz.zp.ua

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-07-23

Як цитувати

Жорняк, Л., Афанасьєв, О., Щусь, В., & Левченко , О. . (2024). До питання ефективності систем екранування в конструкціях електроустановок надвисокої напруги. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин I апаратiв. Теорiя I практика, (1 (11), 3–9. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2024.1.01