Analiza uticaja aktivnih delova energetskog transformatora na prostiranje signala od izvora parcijalnih pražnjenja ka UHF davačima / Analysis of the Influence of Active Parts of the Power Transformer on the Propagation of Signals from Source of Partial Discharges to UHF Sensors

Energija, ekonomija, ekologija, 1, XXIV, 2022, (str. 74-80)

АУТОР(И): Đorđe Dukanac

Е-АДРЕСА: djordje.dukanac@ems.rs

Download Full Pdf   

DOI: 10.46793/EEE22-1.74D

САЖЕТАК:

Parcijalna pražnjenja uzrokovana početnim slabostima u izolacionom sistemu energetskog transformatora ne mogu potpuno da se zanemare, jer mogu unapred da upozore na moguće ozbiljne nedostatke, koji bi u najgorim slučajevima mogli da uzrokuju nepovratni kvar energetskog transformatora. Nadziranjem signala parcijalnih pražnjenja primenom UHF davača pri radu energetskog transformatora u pogonu omogućuje se njihova obrada u cilju utvrđivanja glavnih osobina snimljenih signala parcijalnih pražnjenja (npr. visine amplitude, učestalosti ponavljanja, frekventnog opsega) radi predupređenja kvara energetskog transformatora. Pomoću simulacija u ANSYS             HFSS-u, u ovom radu se istražuju talasni oblici i kašnjenja UHF elektromagnetskih signala na UHF davačima montiranim na različitim mestima suda malog energetskog transformatora. Elektromagnetski talasi se odašilju od strane posebno oblikovanog modela izvora parcijalnih pražnjenja u izolaciji energetskog transformatora. Vrše se puno-talasne elektromagnetske simulacije na modelu malog energetskog transformatora konstrukcije tipa jezgra. Uračunava se dejstvo odbijanja elektromagnetskih UHF talasa od zidova suda, zatim skretanje talasa oko i odbijanje talasa od elemenata trofaznog magnetnog jezgra i trofaznih primarnih i sekundarnih namotaja. Simulacija se zasniva na metodi konačnih elemenata. To je numerička metoda koja se primenjuje na diferencijalne jednačine sa graničnim vrednostima radi dobijanja približnog rešenja. Izvor i prijemni davači u računarskoj simulaciji oblikovani su predajnom i prijemnim UHF antenama, respektivno. Biće opisane prednosti i mane ove računarske simulacije.

КЉУЧНЕ РЕЧИ:

energetski transformator, parcijalna pražnjenja, prostiranje signala, UHF davač, UHF signal

ЛИТЕРАТУРА:

  • Dukanac, Đ. Otkrivanje i analiza signala parcijalnih pražnjenja u energetskom transformatoru UHF metodom, Energija, ekonomija, ekologija, Vol. 22, No. 1-2, pp. 96-101, 2020. https://doi.org/10.46793/EEE20-1-2.096D   
  • Dukanac, D. Analysis of partial discharge signal detected by the UHF sensor in the power transformer, in Proc. 3rd CIGRE SEERC Online-Conference Vienna 2021: Cooperation – Sustainability – Future, Vienna, Austria, No. 1189, pp. 1-9, November 30, 2021. https://e-cigre.org/publication/collaut2021-seerc-colloquium-2021
  • Roslizan, N. D., Rohani, M. N. K. H., Rosmi, A. S., Ismail, B., Jamlos, M. A., Leong, W. C., Isa, C. M. N. C., Jalil, M. A. A. Comparison Study of UHF Sensor Modelling Based on 4th Order Hilbert Fractal Category for Partial Discharge Detection in Power Transformer, in Proc. IEEE 8th Conference on Systems Process and Control (ICSPC) 2020, pp. 196-201, 2020. https://doi.org/10.1109/ICSPC50992.2020.9305753     
  • Thiviyanathan, V. A., Ker, P. J., Leong, Y. S., Abdullah, F., Ismail, A., Jamaludin, Md. Z. Power transformer insulation system: A review on the reactions fault detection challenges and future prospects, Alexandria Engineering Journal, Vol. 61, Is 10, pp. 7697-7713, 2022. https://doi.org/10.1016/j.aej.2022.01.026
  • Coenen, S., Tenbohlen, S., Strehl, T., Markalous, S., Fundamental characteristics of UHF PD probes and the radiation behavior of PD sources in power transformers, in Proc. IEEE 16th International Symposium on High Voltage Engineering, South Africa, pp. 666-671, 2009. https://www.ieh.uni-stuttgart.de/dokumente/publikationen/2009_ISH_Coenen_Fundamental_Characteristics.pdf
  • Coenen, S., Measurement of Partial Discharges in Power Transformers Using Electromagnetic Signals, University of Stuttgart, Germany, pp. 70-73,
  • Coenen, S., Tenbohlen, S., Markalous, S., Strehl, T. Sensitivity Limits of UHF PD Measurements on Power Transformers, in Proc. IEEE 16th Int. Symp. H.V. Engineering (ISHVE), 2009, pp. 1034-1039. https://www.ieh.uni-stuttgart.de/dokumente/publikationen/2009_ISH_Coenen_Sensitivity_Limits.pdf
  • Beura C. P., Beltle M., Wenger P., Tenbohlen S., Experimental Analysis of Ultra-High-Frequency Signal Propagation Paths in Power Transformers, Energies, Vol. 15, 2766, pp. 1-15, 2022. https://doi.org/10.3390/en15082766
  • Dukanac, D., Application of UHF Method for Partial Discharge Source Location in Power Transformers, in Proc. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 25, Is 6, pp. 2266-2278, 2018. https://doi.org/10.1109/TDEI.2018.006996
  • Dukanac, Đ., Lociranje parcijalnih pražnjenja u energetskom transformatoru primenom UHF tehnike, Energija, ekonomija, ekologija, Vol. 23, No. 2, pp. 73-78, 2021. https://doi.org/10.46793/EEE21-2.73D
  • Dukanac, Đ., Primena UHF davača za određivanje mesta parcijalnih pražnjenja u energetskom transformatoru, in Proc. Zbornik radova sa međunarodne konferencije „Energy and Ecology Industry“, Beograd, 214-221, 10-13. oktobar 2018., ISBN: 978-86-7466-751-4 (AM).