افزایش استحکام الکتریکی ضربه‌ای عایق‌کاری پیچش‌های ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا

چکیده

این مقاله به بررسی استراتژی‌هایی می‌پردازد که با هدف افزایش استحکام الکتریکی ضربه‌ای عایق در پیچش‌های ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا طراحی شده‌اند. تمرکز پژوهش، ترانسفورماتور اتوماتیک معتبری با ولتاژ ۳۳۰ کیلوولت است که به عنوان نمونه مورد مطالعه انتخاب شده است. بررسی به‌صورت نظام‌مند تأثیر روش‌های مختلف پیچش سیم بر استحکام الکتریکی پیچش و عایق بین دیسک‌ها را ارزیابی می‌کند. برای سنجش قابلیت اطمینان عایق در یک سیستم ضد سپر پیچیده‌کاری سری، مطابق با روش ترانسفورماتور، آزمایشاتی در آزمایشگاه و طبق استاندارد IEC ۶۰۰۷۶-۳ انجام شد که به‌طور خاص برای ارزیابی تأثیر ناشی از شعله مستقیم صاعقه طراحی شده است. در ادامه، یک مدل شبیه‌سازی‌شده در برنامه VLN ساخته شد تا توزیع ولتاژ در روش غیرمتعارف پیچش متناوب مشخص گردد. همچنین، آزمایش ولتاژ ضربه‌ای صاعقه اجرا شد و نقاط بحرانی شناسایی شدند. پس از آن، تحلیلی مقایسه‌ای صورت گرفت تا تفاوت‌های میان نتایج به‌دست‌آمده مشخص شود. نتایج نشان داد که تکنیک پیچش متناوب، در مقایسه با روش ضد سپر با پیچش‌های مدور، برتری چشمگیری در استحکام الکتریکی ضربه‌ای دارد و در عین حال اقتصادی‌تر نیز هست.

مقدمه

ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا، اجزایی حیاتی در سیستم‌های انتقال و تأمین انرژی الکتریکی به شمار می‌روند. برای عملکرد مطلوب و طولانی‌مدت یک ترانسفورماتور، استحکام الکتریکی عایق آن باید توانایی مقاومت در برابر ولتاژهای عملیاتی و ضربه‌ای را داشته باشد. آسیب به عایق ترانسفورماتورهای قدرت می‌تواند ناشی از عوامل متعددی باشد؛ از جمله میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، فرآیندهای گازی و هیدرودینامیک، تغییرات دما و عوامل خارجی مثل رطوبت و آلودگی که در پی فرآیندهای پیچیده فیزیکی و شیمیایی رخ می‌دهند. شرط اصلی بروز آسیب زمانی است که شدت میدان الکتریکی در فضای عایق از استحکام الکتریکی آن فراتر رود.

ترانسفورماتورها ممکن است پس از تولید، در آزمون‌های کارخانه‌ای یا در طول بهره‌برداری در معرض ولتاژهای ضربه‌ای (مانند ولتاژ ناشی از صاعقه یا اتصال کوتاه) قرار گیرند. هدف از آزمون استحکام عایق با ولتاژ ضربه‌ای، بررسی توانایی عایق ترانسفورماتور در تحمل نوسانات شدید ولتاژی است که ممکن است در شرایط خطا یا افزایش ولتاژ رخ دهد. فرآیند آزمون شامل اعمال یک پالس ولتاژ با شکل، مدت و دامنه مشخص بر روی پیچش ترانسفورماتور و سپس اندازه‌گیری ویژگی‌های حاصل ولتاژ و جریان است. با این حال، این آزمون می‌تواند هم نتایج مثبت و هم منفی به همراه داشته باشد. اگر ولتاژ ضربه‌ای بیش از حد بالا باشد یا آزمون به درستی انجام نشود، خطر آسیب جدی به ترانسفورماتور وجود دارد که ممکن است منجر به تعمیرات پرهزینه یا حتی از کار افتادگی کامل آن شود. بنابراین، استحکام الکتریکی ضربه‌ای عایق پیچش‌ها، یکی از عوامل کلیدی در تضمین قابلیت اطمینان و عمر مفید ترانسفورماتورهاست.

اهداف

هدف اصلی این مقاله، بررسی و پیشنهاد روش‌هایی برای ارتقای استحکام الکتریکی عایق در پیچش‌های ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا است.

فرآیندها

همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، تحت تأثیر ولتاژ پالس در ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا، چندین فرآیند الکتروفیزیکی در پیچش و عایق دورها ممکن است رخ دهد. این فرآیندها عبارتند از:

• شارژ و دشارژ خازن: هنگامی که پالس ولتاژ به پیچش اعمال می‌شود، دورها رفتاری مشابه خازن پیدا می‌کنند و بسته به مدت زمان و فرکانس پالس، شارژ و دشارژ می‌شوند. این عمل می‌تواند به ایجاد میدان الکتریکی قوی در عایق پیچش منجر شود و احتمال تخلیه جزئی و شکست عایق را به همراه دارد؛
• تحریک الکترومغناطیسی: پالس ولتاژ یک میدان الکترومغناطیسی متغیر در پیچش ترانسفورماتور ایجاد می‌کند. این میدان می‌تواند جریان‌های گردابی در سیم‌ها القا کند و باعث گرمایش موضعی عایق شود که در نهایت ممکن است به شکست آن بینجامد؛
• گرمایش دی‌الکتریک: اعمال یک میدان الکتریکی قوی می‌تواند فرآیند گرمایش دی‌الکتریک را در عایق تشدید کند که این امر می‌تواند به تخریب حرارتی و شکست نهایی منتهی شود؛

استرس‌های الکترومکانیکی ناشی از ولتاژ ضربه‌ای می‌تواند در هر من سیم‌پیچ و عایق بروز کند و در نهایت به تغییر شکل یا ترک خوردن عایق منتهی شود.

تعیین مسئله

زمانی که ولتاژ ضربه‌ای بر ترانسفورماتور تحمیل می‌شود، فرآیندهای گذرا در سراسر عناصر مجاور سیم‌پیچ – یعنی در عایق بین سیم‌پیچ‌ها یا دیسک‌ها، و همچنین در فاصله‌های اتصال به زمین، هسته مغناطیسی و کویل – گسترش می‌یابند. برای درک این پدیده‌ها، بیایید به مدار الکتریکی معادل یک فاز (مثلاً فاز فشار قوی) سیم‌پیچ ترانسفورماتور توجه کنیم (شکل ۱). هر شاخه از این مدار شامل اندوکتانس ΔL عنصر، ظرفیت به زمین ΔC، و ظرفیت متقابل ΔK بین عناصر است.

شکل ۱. مدار جایگزین ترانسفورماتور

هنگامی که سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور در معرض ولتاژهای ضربه‌ای جوی قرار می‌گیرند، به خاطر نرخ بسیار بالا تغییرات ولتاژ در جبهه موج، جریان عبوری از ظرفیت‌های سیم‌پیچ‌ها با جریان‌های اندوکتانسی قابل مقایسه شده و حتی در لحظه‌های اولیه از آنها برتری می‌یابد. ارتقای استحکام الکتریکی ضربه‌ای (Impulse Electrical Strength) عایق سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتورهای فشار قوی از مسیرهای مختلفی امکان‌پذیر است:

• انتخاب صحیح ماده عایق: انتخاب مواد عایق تأثیر مستقیمی بر استحکام دی‌الکتریک ضربه‌ای ترانسفورماتور دارد. موادی که ولتاژ شکست بالا، تلفات دی‌الکتریک پایین و هدایت حرارتی مناسب داشته باشند، قابلیت اطمینان الکتریکی ضربه‌ای سیستم را تقویت می‌کنند. رایج‌ترین گزینه‌ها عبارتند از کاغذ سلولزی، مقوا و رزین اپوکسی. در سال‌های اخیر، مواد مرکب مبتنی بر نانوکامپوزیت‌های پلیمری با مقاومت الکتریکی ضربه‌ای بالا نیز توسعه یافته‌اند [۱۴، ۱۵].
• فناوری پردازش عایق: روش ساخت عایق ترانسفورماتور نقش تعیین‌کننده‌ای در استحکام دی‌الکتریک ضربه‌ای ایفا می‌کند. تکنیک‌هایی نظیر تزریق خلاء و سنجش تخلیه جزئی می‌توانند کیفیت سیستم عایق را به طور محسوسی ارتقا دهند. افزون بر این، بکارگیری مواد عایق ممتاز، روال‌های خشک‌کردن بهینه و کنترل دقیق دما در طول تولید، همگی در افزایش مقاومت ضربه‌ای سیستم عایق سهم دارند.
• بهینه‌سازی طراحی: طراحی بهینه سیم‌پیچ و سیستم عایق، مسیر موثری برای افزایش استحکام دی‌الکتریکی پالس است. به عنوان مثال، افزایش ضخامت لایه‌های عایق، ارتقای کیفیت اتصال بین لایه‌ها و تضمین توزیع یکنواخت ولتاژ، تمام مواردی هستند که استحکام ضربه‌ای را بالا می‌برند. همچنین، روال‌های سیم‌پیچی جایگزین می‌توانند شدت میدان الکتریکی داخلی را کاهش داده و در نتیجه استحکام الکتریکی ضربه‌ای را تقویت کنند.

اکنون تأثیر روش سیم‌پیچی بر استحکام الکتریکی عایق در یک ترانسفورماتور فشار قوی را بررسی می‌کنیم. مورد مطالعه ما یک ترانسفورماتور تکفاز اتوترانسفورماتور نوین با ولتاژ نامی ۳۳۰ کیلوولت است که توسط شرکت ATEF ساخته شده. پارامترهای اصلی در جدول ۱ آمده است.

جدول ۱. پارامترهای ترانسفورماتور فشار قوی

پیکربندی سیم‌پیچ مورد استفاده در این ترانسفورماتور، روش ضد‌سپر (contra shield method) است. مدار با عناصر مکملی که برای دستیابی به توزیع نسبتاً یکنواخت ولتاژ الکتریکی در سیم‌پیچ‌ها و افزایش مقاومت الکتریکی ضربه‌ای عایق طراحی شده‌اند، تقویت شده است.

در این پیکربندی خاص، مقواهای الکتریکی سپرشده (شکل ۲، برچسب ۱) و یک کویل سپرشده اضافی (شکل ۲، برچسب ۳) به طور منظم بین دیسک‌ها جای گرفته‌اند. مشخصات اجزای ساختاری که سیم‌پیچ فشار قوی را می‌سازند در جدول ۲ تشریح شده است.

شکل ۲. نمودار سیم‌پیچ ترانسفورماتور فشار قوی ۳۳۰ کیلوولت با شماره‌گذاری دیسک‌های 54B-62B: ۱ و ۲ ورودی‌های سیم‌پیچ فشار قوی، ۳ عایق مقوا سپرشده اضافی و ۴ دورهای سپرشده را نشان می‌دهند.

جدول ۲. پارامترهای ساختاری سیم‌پیچ فشار قوی ترانسفورماتور ۳۳۰ کیلوولت

جهت تعیین قابلیت اطمینان عایق، آزمایشی با ژنراتور ولتاژ ضربه‌ای (BREMER Transformatoren GmbH-GEOS) بر طبق استاندارد IEC60076-۳ [۱۶-۱۹] انجام گرفت. آزمون‌ها تحت ولتاژ ضربه‌ای صاعقه (LI) و ضربه‌ای صاعقه بریده شده (LIC) انجام شد. پارامترهای پالس صاعقه اعمال شده به سیم‌پیچ فشار قوی در شکل ۳ نمایش داده شده است. ترانسفورماتور با موفقیت در آزمون Compagnie و استحکام الکتریکی عایق در سطح مورد نیاز تأیید گردید [۲۰-۲۲].

مزیت بارز روش سیم‌پیچی نمایش‌یافته در شکل ۲، سادگی فناورانه و کارایی زمانی بهبودیافته در آماده‌سازی کویل است. با این حال، عیب قابل توجه آن، ضرورت بکارگیری یک کویل سپرشده نهفته است که مصرف مواد مکمل – به ویژه مقوا و مس – را الزامی می‌سازد. darüber hinaus، وجود سیم‌پیچ سپرشده به واسطه محدودیت فضایی، تعداد دورهای کویل را کاهش داده و چالش‌هایی در برآوردن مقاومت در برابر ولتاژهای آزمایش صاعقه، متناسب با سطوح ولتاژ ۴۰۰ کیلوولت و بالاتر، ایجاد می‌کند.

شکل ۳. شکل ولتاژ آزمایش ضربه‌ای صاعقه (LI) اعمال شده به ترانسفورماتور قدرت ۳۳۰ کیلوولت و پارامترهای آن: Ut= -۱۰۴۰.۴۴۸ کیلوولت؛ T1 = ۱.۰۵۵ میکروثانیه؛ T2 = ۴۱.۶۳۰ میکروثانیه.

چالش‌های پیچش نوع دیسکی در برابر ضربه رعد

همان‌طور که پیش‌تر توضیح داده شد، پیچش نوع دیسکی (disk-type winding) از مجموعه دورهایی تشکیل شده که به صورت شعاعی پیچیده می‌شوند. نکته قابل توجه این است که تعداد دورها در هر دیسک مشخص می‌تواند متغیر باشد. با این حال، افزایش تعداد دورها که با گسترش ابعاد شعاعی همراه است، به افزایش اختلاف پتانسیل در دور پایانی کویل می‌انجامد. از سوی دیگر، فاصله میان دیسک‌ها باعث ایجاد ایندوکتانس (inductance) و خازن‌پارازیتی (capacitance) می‌شود و در نتیجه آن، سطوح ولتاژ متغیر و بالایی در بخش‌های مختلف مدار در طول آزمون ضربه رعد پدید می‌آید. این ناهمگونی در توزیع ولتاژ می‌تواند به ترک‌خوردن یا فروپاشی عایق، کاهش طول عمر عملیاتی ترانسفورماتور و حتی در مواردی به خرابی کامل آن در حین آزمون منجر شود.

تحلیل مقایسه‌ای روش‌های پیچش برای ارتقای استحکام الکتریکی

ما تحلیلی مقایسه‌ای از روش‌های مختلف پیچش، به‌ویژه روش کنترا-شیلد (contra shield) و روش درهم‌تنیده (interleaved)، با هدف بهبود استحکام الکتریکی عایق در پیچش ترانسفورماتور انجام دادیم. هدف اصلی، ایجاد میدان الکتریکی یکنواخت بین دورهاست. روش درهم‌تنیده به‌طور خاص بر کاهش شدت و یکنواخت‌سازی میدان الکتریکی میان دیسک‌ها، بدون نیاز به شیلد پیچشی اضافه، تمرکز دارد. با تغییر جهت دورهای اولیه و ثانویه در طول پیچش به شکل درهم‌تنیده، میدان الکتریکی بین دیسک‌ها یکنواخت‌تر توزیع می‌شود و در نتیجه، خطر خرابی ناشی از تخلیه جزئی (partial discharge) کاهش می‌یابد. این امر به توزیع یکنواخت ولتاژ متناوب در سراسر دیسک‌های ترانسفورماتور می‌انجامد و ولتاژ میان دورهای مجاور را ثابت نگه می‌دارد. البته باید اثر خازن‌پارازیتی را نیز در نظر گرفت، زیرا می‌تواند باعث جهش‌های ولتاژ و بالاتر رفتن اختلاف پتانسیل میان پیچش‌ها در انتهای یک حلقه شود.

ارزیابی با استفاده از برنامه VLN

ما از برنامه VLN برای ارزیابی اثربخشی روش پیشنهادی درهم‌تنیده در برابر ولتاژهای گذرا (overvoltages) و سناریوهای مختلف آزمون بهره بردیم [۲۳]. این برنامه امکان شبیه‌سازی آزمون ترانسفورماتور در هر سطح ولتاژی را فراهم می‌کند. علاوه بر این، VLN قابلیت سنجش اختلاف پتانسیل میان پیچش‌ها، میان پیچش‌ها و اجزای زمین‌شده، و همچنین میان نقاط خاص روی دورها (دیسک‌ها) را هنگام اعمال ولتاژ ضربه رعد به صورت همزمان دارد. با استفاده از این پارامترها، می‌توان گزارش‌هایی تولید کرد که مقاومت عایقی پیچش‌های ترانسفورماتور در برابر ولتاژهای نبضی را مشخص می‌کند.

شکل ۴.الف، روش پیچش کنترا-شیلد را در ترانسفورماتور واقعی نشان می‌دهد، و شکل ۴.ب، روش پیشنهادی پیچش درهم‌تنیده را به تصویر می‌کشد.

شکل ۵ ترانسفورماتور واقعی ۳۳۰ کیلوولتی را نشان می‌دهد، در حالی که شکل ۶ نتایج شبیه‌سازی اثر ولتاژ ضربه رعد بر روی ترانسفورماتور پیشنهادی با پیچش درهم‌تنیده را نمایش می‌دهد. هر منحنی در هر دو شکل (شکل ۵ و شکل ۶) به ترتیب، ولتاژ و توزیع آن به شکل موج نبضی را نشان می‌دهد که بر فاصله میان دیسک‌های جدا از هم تأثیر می‌گذارد. با توجه به اینکه پیچش ولتاژ بالای ترانسفورماتور، ورودی را از بخش مرکزی خود دریافت می‌کند، اثر ولتاژ بر روی فاصله دیسک‌های بالا و پایین آن نقطه یکسان است. بنابراین، برای سادگی، نتایج شبیه‌سازی فقط برای نیمه پایین پیچش ارائه شده است.

تحلیل جداول ولتاژ بین دیسک‌ها

جدول ۳ مقادیر شبیه‌سازی‌شده ولتاژ بین دیسک‌های ترانسفورماتور واقعی ۳۳۰ کیلوولتی را نشان می‌دهد و جدول ۴ همین مقادیر را برای پیچش درهم‌تنیده ترانسفورماتور تفصیل می‌کند. این مقادیر با استفاده از برنامه VLN محاسبه شده‌اند. جداول شامل پارامترهایی نظیر بیشینه ولتاژ بین دیسک‌ها، مدت زمان، حداقل ضریب ایمنی (safety factor) و غیره نیز هستند. این جداول به طور اختصاصی پارامترها را برای فاصله‌های بحرانی فراهم کرده‌اند. با تحلیل مقادیر به دست آمده، مشخص شد که فاصله‌های ۴۸-۵۳ (در جداول ۳ و ۴)، که به بخش ورودی ولتاژ بالا نزدیک‌ترند، نقاط بحرانی محسوب می‌شوند.

ارزیابی مقایسه‌ای پارامترها در این جداول نشان می‌دهد که مقاومت عایقی در برابر ولتاژهای نبضی الکتریکی در هر دو روش پیچش بسیار بالاست. با این حال، وقتی ضریب ایمنی را مد نظر قرار می‌دهیم، پیچش درهم‌تنیده شاخص‌های ایمنی برتری را در مقایسه با روش کنترا-شیلد از خود نشان می‌دهد. در واقع، در روش درهم‌تنیده، حداقل ضریب ایمنی به مقدار بالاتری می‌رسد، زیرا میدان الکتریکی به صورت نسبتاً یکنواخت‌تری بین دیسک‌ها توزیع شده است. بنابراین، به عنوان نتیجه‌گیری، استفاده از روش پیچش درهم‌تنیده در پیچش‌های ولتاژ بالای ترانسفورماتورها، اثربخشی بیشتری دارد.

نتیجه‌گیری

تحلیل تأثیر روش پیچش بر استحکام الکتریکی ضربه‌ای عایق‌کاری ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا

این مطالعه به بررسی تأثیر روش پیچش استفاده شده در پیچش ولتاژ بالا ترانسفورماتور ۳۳۰ کیلوولت بر استحکام الکتریکی ضربه‌ای آن پرداخته است. ولتاژ الکتریکی ضربه‌ای ناشی از رعد و برق، مطابق با استاندارد IEC60076-۳، به‌منظور ارزیابی استحکام الکتریکی عایق اعمال شد. برای افزایش استحکام الکتریکی ضربه‌ای عایق ترانسفورماتور و نیل به یکنواختی در میدان الکتریکی بین پیچش‌ها و دیسک‌ها، یک تحلیل مقایسه‌ای از نتایج شبیه‌سازی و آزمایشات با استفاده از برنامه VLN انجام شد. این تحلیل به روش‌های پیچش با استفاده از سپر معکوس و تکنیک‌های متداخل توجه داشت.

در حالی که هر دو روش پیچش در برابر ولتاژهای الکتریکی ضربه‌ای در حین پیچش دارای مقاومت بالایی بودند، ارزیابی مبتنی بر عامل ایمنی نشان‌ داد که نشانگرهای ایمنی برای پیچش‌های استفاده شده روش متداخل نسبت به پیچش‌های استفاده شده با روش سپر معکوس برتر است. بر اساس نتایج این تحلیل، مشخص شد که استحکام الکتریکی ضربه‌ای عایق در حین پیچش با روش متداخل دارای مقدار بالاتری نسبت به روش پیچش سپر معکوس است. علاوه بر این، روش متداخل نیاز به پیچش حفاظتی اضافی را از بین می‌برد و مانع از از دست رفتن material اضافی می‌شود. در عین حال، این روش باعث افزایش بیشتر استحکام الکتریکی ضربه‌ای عایق برای ترانسفورماتورهای ۳۳۰ کیلوولت و بالاتر می‌شود.

مراجع

• [1]. M. Popov, L. van der Sluis, R.P.P. Smeets, Evaluation of surge-transferred overvoltages in distribution transformers, Electric Power Syst. Res. 78 (2008) 441–449.
• [2]. Elbrus Ahmedov, Sona Rzayeva, Nigar Ganıyeva, Elshad Safiyev. Improving the lightning resistance of high-voltage overhead power lines. Przeglad Elektrotechniczny, Vol 2023, №11, Page.121-126, 2023; ISSN: 0033-2097, R.99NR 6/2023, DOI:10.15199/48.2023.11.21
• [3]. S.P. Balaji, S. Usa, Life estimation of transformer insulation under repeated impulses, in IEEE 1st International Conference on Condition Assessment Techniques in Electrical Systems (CATCON), Jadavpur University, Kolkata, India, 2013.
• [4]. S.Okabe, Voltage-time and voltage-number characteristics of insulation elements with an oil-filled transformer in EHV & UHV classes, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 13 (1) (2006).
• [5]. P.Tuethong, P.Yutthagowith, A. Kunakorn. Effective Simulation Approach for Lightning Impulse Voltage Tests of Reactor and Transformer Windings. Energies 2020, 13(20), 5399; https://doi.org/10.3390/en13205399.
• [6]. Kaveri Bhuyan, Saibal Chatterjee. Electric stresses on transformer winding insulation under standard and nonstandard impulse voltages. Electric Power Systems Research. Volume 123, June 2015, Pages 40-47. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2015.01.019.
• [7]. S. P. Balaji, I. P. M. Sheema, G. Krithika and S. Usa, “Effect of Repeated Impulses on Transformer Insulation,” in IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 18, no. 6, pp. 2069-2073, December 2011, doi: 10.1109/TDEI.2011.6118645.
• [8]. Muzaffer Erdogan, Mehmet Kubilay Eker. Analysis of lightning impulse voltage distribution for a dry-type transformer using three different winding types. Electric Power Systems Research, Volume 188, 2020, 106527, ISSN 0378-7796, https://doi.org/10.1016/j.epsr.2020.106527.
• [9]. A Mytnikov, A Lavrinovich, V Strugov and M Saqib. Development of impulse method for transformer winding condition control technology. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 1019, 14th International Forum on Strategic Technology (IFOST 2019) 14th-17th October 2019, Tomsk, Russian Federation. DOI 10.1088/1757-899X/1019/1/012024.
• [10]. Bojan Trkulja, Ana Drandic, Viktor Milardic and Igor Žiger. Evaluation of Methodology for Lightning Impulse Voltage Distribution over High-Voltage Windings of Inductive Voltage Transformers. Energies 2021, 14(16), 5144. https://doi.org/10.3390/en14165144.
• [11]. Juan M., Villanueva-Ramirez, Pablo Gómez, Richard T. Meyer. Optimized dielectric design of transformer windings under fast-front voltage pulses from power electronic converters. International Journal of Electrical Power and Energy Systems 129 (2021) 106849. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2021.106849.
• [12]. M. A. Habib, M. A. G. Khan, M. K. Hossain, and S. A. Hossain, “Investigation of electric field intensity and degree of uniformity between electrodes under high voltage by Charge Simulation Method,” 2014 17th International Conference on Computer and Information Technology (ICCIT), Dhaka, Bangladesh, 2014, pp. 185-191, doi: 10.1109/ICCITechn.2014.7073140
• [13]. Li, L., Huang, Z. and Yang, Y., 2020. The influence of electric field inhomogeneity on the repetitive performance of a coronastabilized switch. IEEE Access, 8, pp.195515-195527. 10.1109/ACCESS.2020.3033327.
• [14]. Yu G, Cheng Y, Duan Z. Research Progress of Polymers/Inorganic Nanocomposite Electrical Insulating Materials. Molecules. 2022 Nov 15;27(22):7867. doi: 10.3390/molecules27227867. PMID: 36431967; PMCID: PMC9697380.
• [15]. Mansour DA, Abdel-Gawad NMK, El Dein AZ, Ahmed HM, Darwish MMF, Lehtonen M. Recent Advances in Polymer Nanocomposites Based on Polyethylene and Polyvinylchloride for Power Cables. Materials (Basel). 2020 Dec 25;14(1):66. doi: 10.3390/ma14010066. PMID: 33375660; PMCID: PMC7795037.
• [16]. IEEE Standard. 4 IEEE Standard for High-voltage Testing Techniques (2013).
• [17]. IEEE Standard 1122. IEEE Standard for Digital Recorders for Measurements in High-voltage Impulse Tests. (1998).
• [18]. IEEE Std C57. 138.IEEE Recommended Practice for Routine Impulse Test for Distribution Transformers. (1998)
• [19]. IEEE Standard C57.98. IEEE Guide for Transformer Impulse Tests. (2011).
• [20]. IEC 60060.1, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test requirements, International Electrotechnical Commission, 2010
• [21]. IEC 60812, Failure modes and effects analysis (FMEA and FMECA), International Electrotechnical Commission, 2018.

منابع

[۲۲]. Kaveri Bhuyan و Saibal Chatterjee. مقاله‌ای با عنوان “Electric stresses on transformer winding insulation under standard and nonstandard impulse voltages” در نشریه Electric Power Systems Research، جلد ۱۲۳، سال ۲۰۱۵، صفحات ۴۰ تا ۴۷. DOI: http://dx.doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.epsr.۲۰۱۵.۰۱.۰۱۹.

[۲۳]. VLN- Calculation of impulse overvoltages. لینک: https://www.vit.zp.ua/ru/prod.html#header1-u

درباره نویسندگان

نویسندگان:

• احمدوف البروس ناصی، دانشیار و دکترای علوم فیزیکی و ریاضی، رئیس گروه الکترومکانیک دانشگاه دولتی نفت و صنعت آذربایجان در شهر باکو. آدرس: خیابان آزادلیک ۲۰، ایمیل: elbrusahmed@gmail.com.
• صادقوف سیمور ارستون، کارشناس ارشد گروه الکترومکانیک دانشگاه دولتی نفت و صنعت آذربایجان در شهر باکو. آدرس: خیابان آزادلیک ۲۰، ایمیل: seymursadiqov59@gmail.com

شناسه مطلب و ناشر: PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 100 NR 8/2024. doi:10.15199/48.2024.08.30

این مقاله توسط PQBlog منتشر شده است

مهندس برق

مشاهده پست‌های بیشتر

پرسش‌های متداول

چرا استحکام الکتریکی عایق‌ها در ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا مهم است؟

زیرا این استحکام تعیین‌کننده عمر مفید و قابلیت اطمینان ترانسفورماتورهاست.

چه عواملی به عایق ترانسفورماتور آسیب می‌زنند؟

میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، دما و رطوبت از جمله عواملی هستند که می‌توانند به عایق آسیب برسانند.

آزمایش عایق در ترانسفورماتورها چگونه انجام می‌شود؟

با اعمال ولتاژ پالس به پیچش‌ها و اندازه‌گیری ویژگی‌های ولتاژ و جریان حاصل.

استراتژی‌ها برای افزایش استحکام الکتریکی عایق چه هستند؟

استفاده از روش‌های پیچش جدید و بهینه‌سازی طراحی عایق.

منبع: powerquality.blog