Numer: 11/2024 Str. 221
Autorzy: Paweł Mikrut , Paweł Zydroń :
Tytuł: Wpływ temperatury na powstawanie wyładowań niezupełnych w inkluzjach gazowych w izolacji kabli napięcia przemiennego
Streszczenie: Kable napięcia przemiennego stanowią obecnie główny rodzaj kabli elektroenergetycznych stosowanych w systemach przesyłu i rozdziału energii elektrycznej. Ich niezawodna praca jest warunkowana m.in. obecnością defektów izolacji, które mogą być źródłami wyładowań niezupełnych (wnz). W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych rozkładów pola elektrycznego oraz analiz dla określenia warunków, w których inkluzje gazowe w izolacji mogą stać się źródłami wnz. W szczególności oszacowano numerycznie rozmiar krytyczny inkluzji sferycznych zlokalizowanych w izolacji XLPE na promieniu obciążonego kabla. Uwzględniono przy tym wpływ temperatury żyły kablowej oraz rozkładu pola temperatury w izolacji na możliwość incepcji wnz w inkluzjach gazowych. Wykazano, że zmiany temperatury izolacji XLPE obciążonego kabla HVAC modyfikują warunki dla inicjowania i rozwoju wyładowań niezupełnych. W badaniach zastosowano złożony model numeryczny izolacji kabla AC ze sprzężonymi polami elektrycznym i cieplnym, implementując go w programie COMSOL oraz Matlab. Dzięki temu uzyskano możliwość akwizycji modelowanych sekwencji impulsów wnz w formie obrazów fazowo-rozdzielczych PRPDP.
Słowa kluczowe: kable AC, inkluzje gazowe, wyładowania niezupełne, symulacje numeryczne, modele polowe izolacji, COMSOL.