Дослідження зміни струмів витоку за забрудненої і зволоженої поверхні ізоляторів типу ПС-6Б, ПС-120А, ПСД-70Е повітряних ліній електропередавання
№ 1 (6) (2023), Статті
№ 1 (6) (2023)

Дослідження зміни струмів витоку за забрудненої і зволоженої поверхні ізоляторів типу ПС-6Б, ПС-120А, ПСД-70Е повітряних ліній електропередавання

Статті
https://doi.org/10.20998/2224-0349.2023.01.07
Опубліковано 2023-07-09
Сергій Юрійович Шевченко
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
https://orcid.org/0000-0002-9658-7787
Ігор Іванович Борзенков
Сумський державний університет, Україна
https://orcid.org/0000-0002-7775-9571
PDF

Ключові слова

струм витоку
активна складова струму витоку
вимірювання струму витоку
ізоляція
ізолятор скляний
повітряна лінія електропередачі

Як цитувати

Шевченко, С. Ю., і І. І. Борзенков. «Дослідження зміни струмів витоку за забрудненої і зволоженої поверхні ізоляторів типу ПС-6Б, ПС-120А, ПСД-70Е повітряних ліній електропередавання». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 1 (6), Липень 2023, с. 119-24, doi:10.20998/2224-0349.2023.01.07.
ACM ACS APA ABNT Chicago Harvard IEEE MLA Turabian Vancouver

Завантажити посилання

Endnote/Zotero/Mendeley (RIS) BibTeX

Анотація

В процесі експлуатації ізолятори піддаються багаторазовим забрудненням та атмосферним впливам. Це обумовлюється винесенням забруднень з промислових металургійних підприємств, хімічних комбінатів тощо та осадженням їх на поверхні ізоляторів поблизу ліній електропередачі. У нормальному режимі роботи, коли ізолятори забруднені, але їхня поверхня не піддається зволоженню, активною складовою повного струму витоку можна знехтувати. Інша справа, коли поверхня забрудненого ізолятора інтенсивно зволожується від атмосферних впливів, наприклад, дощ, туман, роса, відповідно і величина активної складової струму витоку також збільшується пропорційно провідності утвореного електроліту, шару забруднення на поверхні ізолюючої поверхні ізолятора. У статті розглянуто спосіб вимірювання струмів витоку по забрудненій поверхні різних типів скляних тарілчастих ізоляторів в лабораторних умовах зі штучним та природним забрудненням. У сухому стані забрудненими ізоляторами протікає струм витоку, який в основному залежить від електричної ємності ізолятора. Запропоновано метод обчислення активної складової струму витоку, оскільки активна складова струму витоку є основним параметром визначення втрат енергії за рахунок її розсіяння в довкілля. Наведено результати зміни величини струмів витоку в часових характеристиках після зволоження поверхневого шару забруднення до струму витоку в сухому стані поверхні ізолятора. Наведено спостереження процесів підсушування забрудненої та зволоженої поверхні від впливу струмів витоку. Досліджено утворення підсушених зон на поверхні забрудненої ізоляції тарілчастих ізоляторів повітряних ліній електропередачі за дії струмів витоку. Проведено аналіз отриманих результатів, зроблено висновки.

https://doi.org/10.20998/2224-0349.2023.01.07
PDF

Посилання

I. Borzenkov, D. Danylchenko, S. Shevchenko, I. Lebedinsky, and T. Zahorodnia, “Investigation of the leakage current of the suspend dish insulator of type PSD-70E in various conditions,” in 2020 IEEE 4th International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS), Istanbul, Turkey, Sep. 7–11, 2020. pp. 98–101, doi: https://doi.org/10.1109/ieps51250.2020.9263113.

J. Huang, K. Liu, D. Zeng, and Z. Zhang, “An online measurement method for insulator creepage distance on transmission lines,” Energies, vol. 11, no. 7, p. 1781, Jul. 2018. Accessed: Jun. 17, 2023, doi: https://doi.org/10.3390/en11071781.

J.-Y. Park, J.-K. Lee, B.-H. Cho, and K.-Y. Oh, “Development of insulator diagnosis algorithm using least-square approximation,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 27, no. 1, pp. 3–12, Jan. 2012, doi: https://doi.org/10.1109/tpwrd.2011.2173357.

Metodychni rekomendatsii vyznachennia tekhnolohichnykh vytrat elektrychnoi enerhii v transformatorakh i liniiakh elektroperedavannia [Methodological recommendations for determining the technological consumption of electricity in transformers and power lines], Kyiv, 2013. (in Ukrainian)

G. N. Aleksandrov, V. L. Ivanov, and V. E. Kizevetter, Elektricheskaia prochnost naruzhnoi vysokovoltnoi izoliatsii [Electrical strength of the external high voltage insulation]. Leningrad: Energiia, 1969. (in Russian)

I. Ramirez, R. Hernandez, and G. Montoya, “Measurement of leakage current for monitoring the performance of outdoor insulators in polluted environments,” IEEE Electrical Insulation Magazine, vol. 28, no. 4, pp. 29–34, 2012, doi: https://doi.org/10.1109/mei.2012.6232007.

S. D. Merkhalev and E. A. Solomonik, Izoliatsiia linii i podstantsii v raionakh s zagriaznennoi atmosferoi [Isolation of lines and substations in areas with polluted atmosphere]. Leningrad: Energiia, 1973. (in Russian)

V. V. Bazutkin, V. P. Larionov, and Iu. S. Pintal, Tekhnika vysokikh napriazhenii: Izoliatsiiia i perenapriazheniia v elektricheskikh sistemakh [High voltage engineering: Insulation and overvoltages in the electrical systems], 3rd ed. Moscow: Energoatomizdat, 1986. (in Russian)

S. Shevchenko, D. Danylchenko, and I. Borzenkov, “Determination of power losses in the isolation of distribution networks,” Lighting Engineering & Power Engineering, vol. 3, no. 56, pp. 107–111, 2019, doi: https://doi.org/10.33042/2079-424x-2019-3-56-107-111.

I. I. Borzenkov, S. Yu. Shevchenko, and D. O. Danylchenko, “Sposib vyznachennia strumu vytoku po poverkhni tarilchastoho izoliatoru typu PF-70A [Method for determining the leakage current on the surface of a plate insulator of the PF-70A type],” in Physics. Electronics. Electrical Engineering :: 2019, Sumy, Ukraine, Apr. 23–26, 2019. pp. 130–131. (in Ukrainian)

Artificial Pollution Tests on High-Voltage Ceramic and Glass Insulators to Be Used on a.c. Systems, IEC 60507:2013, 2013.

I. Borzenkov, D. Danylchenko, I. Lebedynskyi, V. Obukhov, O. Sobchenko, and S. Shevchenko, “Overview of diagnostic methods of electrical characteristicsof insulationstructures of electric transmission overhead power lines,” Bulletin of the National Technical University “KhPI”. Series: Energy: Reliability and Energy Efficiency, no. 29(1354), pp. 21–26, 2019. (in Russian)

I. I. Borzenkov, S. Yu. Shevchenko, D. O. Danylchenko, I. L. Lebedynskyi, and T. M. Zahorodnia, “Utochnennia parametriv skhemy zamishchennia liniinoho izoliatora z zabrudnenoiu poverkhneiu, [Refining the parameters of a replacement circuit for a linear insulator with a contaminated surface]” in V International Scientific and Technical Conference “Energy Efficiency and Energy Security of Electric Power Systems (EEES-2021)”, Kharkiv, Ukraine, Nov. 9–12, 2021. pp. 35–36. (in Ukrainian)

S. Yu. Shevchenko, I. V. Borzenkov, D. O. Danylchenko, I. L. Lebedynskyi, and S. M. Lebedka, “Determination of losses of energy in linear plate insulators by determining tgδ and selecting the active component of leakage current,” Bulletin of the Petro Vasylenko Kharkiv National Technical University of Agriculture, no. 203, pp. 61–63, 2019. (in Russian)

I. I. Borzenkov, S. Yu. Shevchenko, and D. O. Danylchenko, “Analiz vyznachennia vtrat enerhii vid strumiv vytoku po izoliatoram povitrianykh linii [Analysis of determining energy losses from leakage currents through overhead line insulators],” in III International Scientific and Technical Conference “Energy Efficiency and Energy Security of Electric Power Systems (EEES-2019)”, Kharkiv, Ukraine, Nov. 12–15, 2019. pp. 44–45. (in Ukrainian)

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2023 Сергій Юрійович Шевченко, Ігор Іванович Борзенков