Флексибилност електроенергетског система / Зборник CIGRE (2023). (стр 388- 397)
АУТОР(И) / AUTHOR(S): Aleksandra Višnjić, Ivana Mitić, Karolina Kasaš Lažetić
Е-АДРЕСА / E-MAIL: aleksandra.visnjic@ems.rs
DOI: 10.46793/CIGRE36.0388V
САЖЕТАК / ABSTRACT:
Nesavršenost izolacionog dielektrika visokonaponskog kabla u vidu mikrošupljina i pukotina raznih oblika i sadržaja različitog hemijskog sastava značajno utiče na raspodelu električnog polja i električnog skalar potencijala unutar kabla. Ovo za posledicu ima rast električnog naprezanja, a samim tim veću verovatnoću za pojavu parcijalnog pražnjenja i proboja izolacije. U radu je izvršena analiza uticaja nepravilnosti u strukturi čvrstog dielektika visokonaponskog kabla, u vidu šupljina, nečistoća, kao i pojave električnog i vodenog grananja (treeing), na raspodelu električnog polja i električnog skalar potencijala unutar kabla. Proračun je izvršen pomoću softverskog paketa COMSOL Multiphysics, koji se bazira na metodi konačnih elemenata. Analiza je izvršena na modelu jednožilnog kabla 64/110 kV, tip A2XS(FL)2Y. Dobijeni rezulatati su pokazali da unutar pukotina ispinjenih gasom dolazi do značajnog povećanja intenziteta vektora jačine električnog polja, pri čemu raste i verovatnoća pojave parcijalnih prežnjenja, koja vremenom dovode do električnog grananja. U slučaju pukotina ispunjenih vodom drastično povećanje intenziteta vektora jačine električnog polja je uočeno na spoljašnjoj površini pukotine, čime je dokazano da razvoj vodenog grananja započinje na mestu povećanog intenziteta vektora jačine električnog polja, šireći se u pravcu njegovog delovanja. Na kraju je pokazano da je sa pojavom vodenog grananja veći i rizik od proboja izolacije, pri čemu je utvrđen značaj praćenja razvoja vodenog grananja.
КЉУЧНЕ РЕЧИ / KEYWORDS:
kabl, dielektrik, električno i vodeno grananje, električno polje, potencijal
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES:
- Stojan V. Nikolajević, Kablovska tehnika, JP Službeni list SRJ, Beograd, 2007.
- N. M. Kartalović, K. Đ. Stanković, B. B. Lončar, Numeričko modelovanje parametara pa
- S. Morsalin, N. Das, Diagnostic aspects of partial discharge measurement at very low frequency: a review, IET Science, Measurement & Technology, 2020.
- A. Višnjić, master rad Numeričko modelovanje raspodele električnog polja i potencijala u izolacionom sloju VN kablova u prisustvu pukotina
- G. Chen, C. H. Tham, Electrical Treeing Characteristics in XLPE Power Cable Insulation in Frequency Range between 20 and 500 Hz, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation Vol. 16, No. 1, 2009.
- E. F. Steennis, Water treeing – the behaviour of water trees in extruded cable insulation, 1989.
- R. Ross, Inception and propagation mechanisms of water treeing, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Vol. 5, No. 5, 1998
- M. Alsharif, P.A. Wallace, D. M. Hepburn, C. Zhou, FEM Modelling of Electric Field and Potential Distributions of MV XLPE Cables Containing Void Defect, Excerpt from the Proceedings of the 2012 COMSOL Conference in Milan
- J.P. McKelvey, Electrostatic fields in inhomogeneous dielectrics, American Journal of Physics 56, 713 (1988); pp. 713-718.
- IS EMS-200: 2019 Osnovni tehnicki zahtevi za izbor i montazu energetskih kablova i kablovskog pribora
- Ramón Bargallo, Finite elements for electrical engineering, Universitat Politècnica de Catalunya, 2006.