Ключові слова
прямі вимірювання
сукупні вимірювання
часткові ємності
система лінійних алгебраїчних рівнянь
Як цитувати
Анотація
Стаття присвячена експериментальному обґрунтуванню схеми заміщення трижильного силового кабелю з паперовою імпрегнованою ізоляцією в спільній металевій оболонці у випадку резистивного заземлення однієї із жил кабелю, що використовуються при застосуванні одного з методів вимірювання індивідуальних значень електричної ємності та тангенса кута діелектричних втрат шарів ізоляції між жилами силового кабелю. Проведене експериментальне обґрунтування було засноване на порівнянні результатів розрахунку сукупних значень електричної ємності для розглянутої схеми заміщення із результатами вимірювання, отриманими із застосуванням вимірювача імітансу з 2 клемами на двох різних частотах прикладеної тестової напруги. При розрахунку сукупних значень ємності для схеми із резистивним заземленням однієї із жил використовувались значення часткових ємностей, попередньо отримані із застосуванням відомих методик обстеження трижильних силових кабелів, що засновані на застосуванні сукупних вимірювань. Порівняння результатів розрахунку сукупних значень електричної ємності для схем заміщення ізоляції кабелю із резистивним заземленням однієї із жил з результатами вимірювань засвідчило можливість застосування розглянутої в статті схеми заміщення. Отримані результати можуть бути використані при контролі технічного стану ізоляції трижильних силових кабелів за параметрами тангенса кута діелектричних втрат та електричної ємності. Застосування розглянутого в статті методу контролю не вимагає врахування впливу додаткової складової паразитної індуктивності у схемі вимірювання на результати визначення параметрів діелектрика та є альтернативою відомим методам контролю, що засновані на застосуванні прямих та сукупних вимірювань.
Посилання
Normy vyprobuvannia elektroobladnannia [Testing standards for electrical equipment], SOU-N EE 20. 302:2007Vidkryte aktsionerne tovarystvo z pusku, nalahodzhennia udoskonalennia tekhnolohii ta ekspluatatsii elektrostantsii i merezh «LvivORHRES», Kyiv. (in Ukrainian)
Standard Test Method for Dissipation Factor (Or Power Factor) and Relative Permittivity (Dielectric Constant) of Electrical Insulating Liquids, ASTM D924-15, Advancing Standards Transforming Markets(ASTM), doi: https://doi.org/10.1520/D0924-15
P. Zukowski, P. Rogalski, V. Bondariev, and M. Sebok, “Diagnostics of high water content paper-oil transformer insulation based on the temperature and frequency dependencies of the loss tangent”, Energies, vol. 15, no. 8, Apr. 2022, Art. no. 2813, doi: https://doi.org/10.3390/en15082813
M. N. Dubyago, N. Poluyanovich, D. Burkov, and I. Tibeyko, “Dependence of dielectric loss tangent on the parameters of multilayer insulation materials cable”, in Proceedings of the 2014 International Conference on Frontier of Energy and Environment Engineering (ICFEEE 2014), Taiwan, Dec. 6–7, 2014. London: CRC Press, 2015, pp. 1003–1008.
G. V. Bezprozvannych and Y. S. Moskvitin, “Physical processes of aging and assessment of the technical condition of power cables with paper-impregnated insulation”, in 2023 IEEE 4th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), Kharkiv, Ukraine, Oct. 2–6, 2023. IEEE, 2023, doi: https://doi.org/10.1109/khpiweek61412.2023.10312975
H. Lahutin, S. Khabosha, V. Perepelytsya, I. Kulinich, and I. Soldatenko, “Directions of improving the means of monitoring the technical condition of power cable lines of military airfields power supply systems”, Systems of Arms and Military Equipment, no. 2(66), pp. 66–72, May 2021, doi: https://doi.org/10.30748/soivt.2021.66.09 (in Ukrainian) (in Russian)
Ye. S. Moskvitin, “Metody kontroliu starinnia paperovo-prosochenoi izoliatsii sylovykh kabeliv serednoi napruhy [Methods for controlling the aging of paper-impregnated insulation of medium-voltage power cables]”, dissertation of Candidate of Technical Sciences, Nat. Tech. Univ. "Kharkiv Polytech. Inst.," Kharkiv, 2012.
X. Cheng, G. Ye, H. Sun, T. Li, and C. Sun, “Analysis of low-frequency dielectric loss of XLPE cable insulation based on extended Debye model”, AIP Advances, vol. 11, no. 8, Aug. 2021, Art. no. 085103, doi: https://doi.org/10.1063/5.0060939
A. V. Bezprozvannych and E. S. Moscvitin, “Double-kink number as an indicator of degree of cable paper ageing”, Electrical Engineering & Electromechanics, no. 3, pp. 62–66, 2011. (in Russian)
I. Kostiukov, S. Lytvynenko, and O. Lavrinenko, “Mathematical model for the evaluation of dielectric properties of inner layers of insulation in three-core belted cables”, Przegląd Elektrotechniczny, vol. 1, no. 12, pp. 179–182, Dec. 2023, doi: https://doi.org/10.15199/48.2023.12.31
I. Kostiukov, “Particular properties of estimation of partial capacitances of insulation of three core power cables by applying aggregate measurements”, Ukrainian Metrological Journal, no. 1, pp. 15–20, Mar. 2021, doi: https://doi.org/10.24027/2306-7039.1.2021.228201 (in Ukrainian)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право (c) 2025 Іван Олександрович Костюков, Олексій Сергійович Кулик, Світлана Анатоліївна Литвиненко, Борис Іванович Кубрик, Ольга Валеріївна Лавріненко