Фактор серьезности

Коэффициент жесткости устанавливается как коэффициент для оценки диэлектрической жесткости, поддерживаемой обмоткой трансформатора, с учетом поступающего переходного перенапряжения ( скачка напряжения ). Он определяет запас прочности относительно стандартных приемочных испытаний как в частотной , так и во временной области .

Коэффициенты серьезности — это новая концепция анализа жесткости диэлектрической изоляции, поддерживаемой обмотками трансформатора, когда трансформатор подвергается воздействию нестандартизированной переходного напряжения, формы наведенного из энергосистемы .

Два новых фактора учитываются при оценке серьезности нагрузки, которую оказывает изоляционная обмотка как на заводе, так и в процессе эксплуатации. Один фактор называется коэффициентом серьезности во временной области ( TDSF ), а другой — коэффициентом серьезности в частотной области ( FDSF ).

Фон

Один из первых подходов к концепции фактора тяжести был предложен Малевским и соавт. Позже Асано и др. применил идею Малевского для дальнейшего анализа, но включил концепцию спектральной плотности энергии (ESD), связанной с переходной волной напряжения. Шаг вперед был сделан Роча и др., которые представили новый коэффициент под названием «Фактор серьезности частотной области» ( FDSF ). Для тех ситуаций, когда необходима внутренняя оценка, новый коэффициент под названием «Фактор серьезности временной области» ( TDSF ). Казимиро Альварес-Мариньо и Хосе М. Лопес-Фернандес предложили

Коэффициент серьезности частотной области (FDSF)

FDSF трансформатора рассчитывается на клеммах и математически определяется как

$\mathbf {FDSF(\omega )} ={\frac {\mathbf {{ESD}_{noStd}} (\omega )}{\mathbf {{ESD}_{envol}} (\omega )}}$

где ω — угловая частота , ESD _noStd ( ω ) — максимальная энергии спектральная плотность входного нестандартного переходного напряжения, приложенного к клеммам трансформатора, а ESD _envol ( ω спектральной плотности энергии ) — огибающая для всех стандартных диэлектрических испытаний на клеммах.

Фактор серьезности во временной области (TDSF)

TDSF предоставляет дополнительную подробную информацию о серьезности, которую поддерживают обмотки трансформатора из-за переходного процесса , исходящего из энергосистемы, относительно внутреннего переходного процесса из-за диэлектрических испытаний во временной области. Математическое выражение этого фактора:

$\mathbf {TDSF(i)} ={\frac {\mathbf {{\Delta V}_{noStd}} (i)}{\mathbf {{\Delta V}_{envol}} (i)}}$

где ∆V _noStd ( i ) — максимальное падение напряжения на i- м диэлектрическом пути из-за нестандартных переходных процессов, а ∆V _envol ( i ) — максимальное падение напряжения на том же i- м диэлектрическом пути для всех стандартных диэлектрических испытаний. .

См. также

• Тестирование трансформаторного масла

Ссылки

Дальнейшее чтение

• Ф. Р. Гадотти, ШЛ Кабрал и Ф. М. Шуарц (2022 г.). Анализ быстрых переходных перенапряжений в трансформаторах тока вследствие операции переключения разъединителя . . 2022 г. 7-й Международный семинар перспективных исследований в области трансформаторов (ARWtr) . Том. 1. п. 107458. дои : 10.23919/ARWtr54586.2022.9959964 .

• Чанг-Хун Сюй (2022). Результаты экспериментов по изучению свойств шума и вибрации электромеханических конструкций силовых трансформаторов после грозового импульсного испытания . . Международный журнал электроэнергетики и энергетических систем . Том. 134. с. 58-63. дои : 10.1016/j.ijepes.2021.107458 .
• Юн Ван; Чжун Сюй; Кай Чжоу; Цзюньсян Лю; Цяньвэнь Го (2021). «О модели корреляции между экстремальными погодными катаклизмами и типами неисправностей распределительных трансформаторов» . 10-я конференция IEEE по системам управления и обучения, управляемым данными (DDCLS) , 2021 г. . стр. 935–940. дои : 10.1109/DDCLS52934.2021.9455668 . ISBN  978-1-6654-2423-3 .
• С.В. Кузьмин; Е.В. Уметская; А.А. Завалов (2020). Влияние качества электроэнергии на величину коммутационных перенапряжений в сетях 6-10кВ . . стр. 1–4. doi : 10.1109/FareastCon50210.2020.9271527 . ISBN  978-1-7281-6951-4 .
• Марек Флорковски; Якуб Фургал; Мацей Куневский; Петр Пайонк (2020). Влияние перенапряжения на системы внутренней изоляции трансформаторов в электрических сетях с вакуумными выключателями . Энергии, том. 13, стр. 6380, 2020. Энергетики . Том. 13, нет. 23. с. 6380. дои : 10.3390/en13236380 .
• Ясюнь Го; Сяофэн Цзян; Юн Чен; Мин Чжэн; Ган Лю; Сяохуа Ли; Вэньху Тан (ноябрь 2020 г.). Повторные перенапряжения, вызванные вакуумными выключателями, и их подавление на морских ветроэлектростанциях . Международный журнал электроэнергетики и энергетических систем, Vol. 122, 106227, 7 страниц, ноябрь 2020 г. ISBN 0 471 05014 8). Международный журнал электроэнергетики и энергетических систем . Том. 122. с. 106227. дои : 10.1016/j.ijepes.2020.106227 .
• Дж. МакБрайд; Т. Мелле; XM Лопес-Фернандес; Л. Коффен; Р. Дегенев; П. Хопкинсон; Б. Пулен; П. Рифон; А. Роша; М. Сперлок; Л. Вагенаар (2021). Исследование взаимодействия между переходными процессами подстанции и трансформаторами в приложениях высокого и сверхвысокого напряжения . . Транзакции IEEE при доставке электроэнергии . Том. 36, нет. 3. стр. 1768–1774. дои : 10.1109/TPWRD.2020.3014595 .
• Якуб Фургал; Мацей Куневский; Петр Паяк (январь 2020 г.). Анализ внутренних перенапряжений в обмотках трансформаторов при переходных процессах в электрических сетях . Energy Journal 13(10):2644, март 2020 г. (ISSN 1996-1073). Энергии . Том. 13, нет. 10. с. 2644. дои : 10.3390/en13102644 .
• Марек Флорковски; Якуб Фургал; Мацей Куневский (январь 2020 г.). Распространение перенапряжений в форме импульсных, прерывистых и колебательных сигналов в обмотках трансформатора — подход во временной и частотной областях . Energy Journal 13(2):304, январь 2020 г. (ISSN 1996-1073). Энергии . Том. 13, нет. 2. п. 304. дои : 10.3390/en13020304 .
• Джим МакБрайд; Хосе М. Лопес-Фернандес; Казимиро Альварес-Мариньо. Интеграция анализа TDSF в систему мониторинга трансформаторов TECAM . ARWtr 2019 — 6-й Международный семинар по перспективным исследованиям трансформаторов, стр. 54–58, Кордова, Испания, октябрь 2019 г. (ISBN 978-84-09-11168-8).
• М. Попов (август 2018 г.). Общий подход к точному резонансному анализу обмоток трансформатора . Исследование электроэнергетических систем, том 161, август 2018 г., страницы 45–51. Исследование электроэнергетических систем . Том. 161. стр. 45–51. дои : 10.1016/j.epsr.2018.04.002 .
• Хосе М. Лопес-Фернандес; Луис Руко; Казимиро Альварес-Мариньо; Хьюго Гаго; Карлос Вила. Модель высокочастотных силовых трансформаторов для сетевых исследований и мониторинга TDSF (PDF) . I47 Сессия CIGRE – CIGRE 2018, 10 страниц, Париж, Франция, август 2018 г.
• Р. Оливейрс; П. Бокоро; В. Дорсами. Исследование переходных перенапряжений с очень быстрым фронтом для выбора и установки ограничителей перенапряжения . Конференция по вычислениям энергетических систем 2018 (PSCC).
• Марек Флорковск; Якуб Фургал; Мацей Куневский; Петр Пайонк (2018). Сравнение реакции обмоток трансформатора на стандартные грозовые импульсы и эксплуатационные перенапряжения . Транзакции IEEE по диэлектрикам и электроизоляции , Том: 25, Выпуск: 3, июнь 2018 г. Транзакции IEEE по диэлектрикам и электроизоляции . Том. 25, нет. 3. С. 965–974. дои : 10.1109/TDEI.2018.007001 .
• Хайфэн Е; Сян Тянь; Хао Ву; Ябо Ли; Чжэнь Ву; Гуомин М.А. Исследование метода оценки опасности переходного перенапряжения на основе S-преобразования (PDF) . 2-й Международный симпозиум по достижениям в области электротехники, электроники и вычислительной техники (ISAEECE 2017). Достижения в области инженерных исследований (AER), том 124.
• Луис Руко; Хосе М. Лопес-Фернандес; Казимиро Альварес-Мариньо; Хьюго Гаго. Быстрые фронтальные переходные процессы в трансформаторе, подключенном к элегазовым подстанциям: (белый + черный) блочные модели и мониторинг TDSF (PDF) . ARWtr 2016 — 5-й Международный семинар по перспективным исследованиям трансформаторов, стр. 175–183, Испания, октябрь 2016 г. Книга о трансформаторах e-ARWtr2016 (ISBN 978-84-617-9183-5).
• Банда, Седрик Амиттай. Электрическое переходное взаимодействие между трансформаторами и энергосистемой: пример береговой ветряной электростанции (PDF) . Докторский отчет 2016.
• Марек ФЛОРКОВСКИ; Якуб ФУРГАЛ; Мацей КУНЕВСКИЙ; Пётр ПАУК. Системы изоляции трансформаторов Exposure Surge, испытания импульсным напряжением и условия эксплуатации (на польском языке) (PDF) . ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОЗРЕНИЕ, ISSN 0033-2097, ТОМ 92 № 10/2016.
• С.М. Гафурян; И. Арана; Дж. Холбёлль; Т. Соренсен; М. Попов; В. Терзия. Общий анализ коммутационных перенапряжений вакуумных выключателей на морских ветряных электростанциях . Транзакции IEEE по доставке электроэнергии, 2016 г.
• Холдык; Б Густавсен. Внешние и внутренние перенапряжения в трансформаторе мощностью 100 МВА при высокочастотных переходных процессах . Международная конференция по переходным процессам в энергетических системах (IPST2015), 15–18 июня 2015 г., Цавтат, Хорватия.
• Джузеппе Симиоли. Трансформаторы и переходные взаимодействия в электрической сети. Явления и некоторые темы, которые следует учитывать при проектировании изоляции . Конференция по управлению сроком службы трансформаторов (TLM2014).