Описано числовий розрахунок розподілу електричного поля дефектних структур - дендритів, які створюються в твердих полімерних діелектриках під впливом високої напруги в системі з різко вираженою неоднорідністю. Досліджено вплив параметрів дендритів на характеристики електричного поля.

Індекс рубрикатора НБУВ: З234.19

Рубрики:

Інші тверді електроізолювальні матеріали та вироби

Шифр НБУВ: Ж14164 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Определено пробивное напряжение высоковольтной газоизолированной структуры при помощи функции распределения, его погрешность может составлять величину порядка систематической погрешности эксперимента.

Розглянуто результати досліджень струмопровідності в системі поліорганосилоксан - наповнювач та вплив наповнювача на зміну властивостей системи. Вивчено поведінку струмопровідної композиції за умови зміни різноманітних параметрів, таких як температура, вологість, а також поведінку цих систем як нагрівальних елементів, що виділяють тепло.

Розроблено тривимірну цифрову модель для аналізу неоднорідних електричних полів у твердій полімерній ізоляції високовольтних кабелів та самоутримних ізольованих проводів. Модель розроблено з використанням пакета прикладних програм FEMLAB. На моделі досліджено розподіл напруженості електричного поля в областях твердої поліетиленової ізоляції між мікровключеннями води та всередині газових мікровключень. Показано, що напруженість поля може значно зростати у разі зменшення відстані між двома мікровключеннями. Ще значнішим може бути зростання напруженості у разі виникнення на поверхні включень витягнутих мікровиступів (так званих триїнгів, або дендритів).

Проведено розрахунково-експериментальне дослідження міцності конструкцій стрижневих порцелянових ізоляторів з урахуванням умов контактної взаємодії матеріалів і технологічних процесів мундштучного пресування пористих пластичних керамічних мас для виготовлення ізоляційних деталей. Розвинуто узагальнене математичне формулювання задачі пружнов'язкопластичності з урахуванням скінченності деформацій, пористості та фізичної нелінійності середовища. Досліджено процеси мундштучного пресування пластичних пористих керамічних мас. Визначено вплив різних конструктивних параметрів технологічного обладнання на закономірності процесів деформування керамічних мас. Встановлено залежності напружено-деформованого стану стрижневих ізоляторів від конструктивних параметрів та умов контактної взаємодії спряжених елементів конструкції. Запропоновано раціональні параметри конструкцій стрижневих ізоляторів і технологічного обладнання для мундштучного пресування.

Представлены результаты сравнения двух математических моделей информационной технологии обработки результатов многомерных многократных измерений физических величин, характеризующих параметрические изменения изоляционных материалов, вызванные процессами старения.

Індекс рубрикатора НБУВ: З234.143

Рубрики:

Кремнійорганічні пластмаси та смоли

Шифр НБУВ: Ж26618 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы механические напряжения, связанные с действием электрической силы и нагревом в области простейшего триинга в полиэтиленовой изоляции, и роль механических напряжений в развитии триинговых структур. Объектом изучения является включение сферической формы с отдельным каналом триинга, вершина которого имеет различный радиус скругления. Для таких вариантов формы вершины триинга рассчитаны распределения электрического поля, объемной электрической силы, температуры и механических напряжений по Мизесу. Исследование проведено численным методом конечных элементов.

Описаны и реализованы различные подходы к моделированию частичного разряда в сферическом газовом включении полиэтиленовой изоляции. Показаны основные закономерности распределения напряженности электрического поля в процессе развития разряда. Выполнено компьютерное моделирование случая воздушного включения с поверхностным слоем, по которому течет ток. Получены зависимости плотности поверхностного тока от электропроводности и толщины поверхностного слоя включения. Численная реализация моделей проведена с помощью метода конечных элементов в программе Comsol.

Рассмотрены факторы, влияющие на появление радиальной неоднородности электрической изоляции силовых высоковольтных коаксиальных кабелей. На основе дифференциальной схемы замещения неоднородной электрической изоляции проведены анализ и расчет распределения результирующей радиальной напряженности электрического поля в изоляции с разной степенью ее неоднородности. Предложен критерий оценки качества такой изоляции с определением его критического значения.

Представлена методика определения индивидуальных характеристик фазной и поясной бумажно-пропитанной изоляции силовых кабелей среднего напряжения. Методика реализована на применении схемы замещения трехжильного кабеля в общей металлической оболочке и анализе результатов совокупных измерений абсорбционных характеристик. Система линейных алгебраических уравнений для определения характеристик фазной и поясной изоляции является хорошо обусловленной. Решение системы линейных алгебраических уравнений сводится к суммированию результатов совокупных измерений с весовыми коэффициентами 6/14 и 1/14. Приведены результаты определения абсорбционных характеристик фазной и поясной изоляции силового кабеля на напряжение 6 кВ.

Розглянуто ряд суттєвих особливостей СПЕ-кабелів, які впливають на тепловий режим як у робочому, так і в аварійному режимах в експлуатації, а саме: більші, ніж у традиційних маслом наповнених кабелів, значення площі перерізу жил і товщини ізоляції, що зумовлює суттєву залежність динаміки нагрівання від теплоємності жили і ізоляції для СПЕ-кабелів після включення; більша, ніж у традиційних маслом наповнених кабелів, допустима температура ізоляції (90 ℃); суттєва залежність теплопровідності і теплоємності поліетиленової ізоляції від температури; наявність елементів конструкції з високим питомим тепловим опором (до 50 ℃･ м/Вт), що суттєво змінює динаміку нагрівання СПЕ-кабелю, а отже його перевантажувальну здатність. Надано експериментальні дані щодо визначення різниці температури між елементами конструкції кабелів і навколишнім повітряним середовищем. Досліджено нагрівання кабелів зі зшитою поліетиленовою ізоляцією для трьох кабелів, розташованих в площині на різних відстанях один від одного. Встановлено, що температура ізоляції, прилеглої до жили, в режимі перевантаження зростає суттєво швидше, ніж температура ізоляції, прилеглої до екрану. Запропоновано використовувати адіабатний режим нагрівання кабелю струмом перевантаження, кратним номінальному, визначеному для окремого кабелю за гранично допустимої тривалої температури ізоляції, прилеглої до струмопровідної жили кабелю. Це забезпечує значне скорочення часу випробування за умов виробництва. Робота спрямована на створення методу визначення допустимого струму цих кабелів за конкретних умов експлуатації.

Путем компьютерного моделирования исследованы распределения электрического поля в неоднородном полиэтиленовом материале с микроразмерными включениями различной формы - сферическими, эллипсоидными, без каналов и соединенные каналами, заполненными водой, а также в виде упрощенного триинга с тремя ветвями. Численное моделирование проведено в двух- и трехмерном случаях. Использованы модель эффективной композиционной среды и подходы к расчету гетерогенных диэлектриков как матричных или статистических смесей.

Выполнен анализ локальных усилений низкочастотного электрического поля (ЭП) в нелинейной полиэтиленовой (ПЭ) изоляции с водными триингами (ВТ), имеющими утолщения типа эллипсоидов вращения и цилиндрические участки различной проводимости. Определено влияние нелинейной удельной электрической проводимости ПЭ изоляции, а также ее амплитудно- и частотно-зависимой диэлектрической проницаемости на распределение ЭП и такие мультифизические механизмы деградации изоляции, как напряженные объемы, удельный полный ток и электромеханические давления при разной проводимости триингов.

Зауважено, що здійснення сукупності цілеспрямованих дій щодо підвищення рівня розвитку сучасної електротехніки та електроізоляційних матеріалів потребує чітких уявлень про природу й характер деструктивних процесів у діелектрику. Вперше вивчено термостабільність компонентів поліпропіленово-поліетилентерефталатного просоченого діелектрика в ході їх термостимульованої взаємодії. Запропоновано і обгрунтовано критеріальні параметри, що дозволяють достовірно оцінювати термостабільність експлуатаційних властивостей конденсаторних полімерних плівок. Проаналізовано зміну короткочасної електричної міцності поліпропіленової і поліетилентерефталатної плівок в результаті термостаріння в середовищі трансформаторного масла. Виявлено вплив морфологічних особливостей поверхні плівки на термостабільність плівкового просоченого діелектрика. Одержані результати є засадами для розробки комплексних заходів, що спрямовані на підвищення працездатності маслонаповненого електротехнічного обладнання з полімерним діелектриком, а саме методики вхідного контролю полімерного плівкового матеріалу, наприклад, для виробництва силових конденсаторів.

Представлен и реализован один из подходов к моделированию электрического поля в полиэтиленовой изоляции с периодически расположенными водными микровключениями. Рассчитана напряженность электрического поля в ряде трехмерных элементарных ячеек полиэтилена с одинаковыми включениями. За счет изменения размеров элементарных ячеек моделируется различная объемная концентрация микровключений в полиэтиленовой изоляции. Показано, что характер распределения и максимальные значения напряженности электрического поля в материале зависят от объемной фракции микровключений и близости их взаимного расположения в направлении приложенного поля.

Представлено результати застосування статистичної моделі тренду до аналізу показників дефектності ізоляції при неруйнівному технологічному контролі емаль проводу на основі поліімідного полімеру в умовах виробництва. Розглянуто застосування цього контролю для використання результатів в активному технологічному контролі. Запропоновано рекомендації щодо практичного використання параметрів функції тренду в технологічному контролі. Параметром тренду є швидкість зменшення (чи збільшення) довжини проводу з заданою дефектністю впродовж технологічного циклу. Теоретично показана і вимірюваннями підтверджена можливість кількісної оцінки тенденції зміни впродовж технологічного циклу дефектності емаль ізоляції для проводу ПЭЭИДХ2 - 200 з двохшаровою поліімідною ізоляцією номінальним діаметром 0,56 мм. Виділення тенденції зміни дефектності емаль ізоляції впродовж неперервного технологічного циклу і кількісна оцінка цієї тенденції дозволяє кількісно оцінити випадкову похибку технологічного контролю - сумарну похибку результатів технологічного контролю, яка є характеристикою випадкової складової стабільності технологічного контролю і зумовлена багатьма чинниками, впливом кожного з яких можна знехтувати порівняно із сумою.

Приведены факторы и механизмы старения сшито-полиэтиленовой изоляции силовых кабелей, мультифизические процессы и явления, которые сопровождают деградацию и приводят к пробою изоляции. Представлены характерные дефекты изоляции, возникающие при производстве, проектировании, прокладке и эксплуатации кабелей. Проанализированы причины возникновения дефектов и повреждений изоляции. Показаны роль электрических режимов работы кабелей и преимущества использования неразрушающих методов их испытания для длительного срока службы изоляции.

Выполнены математическое моделирование и анализ распределения электрических поля, токов, сил и давлений в твердом диэлектрике (сшитой полиэтиленовой изоляции) при возникновении разноразмерных близко расположенных токопроводящих, в частности водных микровключений. Исследованы закономерности усиления поля, увеличения плотности токов и возникающих электромеханических сил и давлений, вызванных изменением поверхностных зарядов, на близко расположенных полюсах микровключений. Определены зависимости указанных величин от конфигурации микровключений, в частности, от их взаимных расстояний. Показано, что результирующие силы способствуют притягиванию мелких водных включений к крупным и создают условия для появления и развития водных триингов в твердой изоляции.