Zawilgocenie izolacji papierowo-olejowej transformatorów wysokiego napięcia

• Druk: Poznań, 2012
• Autor: Jarosław Gielniak
• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

W pracy przedstawiono wyniki badań zawilgocenia izolacji stałej dużej populacji transformatorów mocy, realizowanych przy wykorzystaniu metod spektroskopii dielektrycznej. Dokonano analizy stanu zawilgocenia transformatorów pracujących w polskim systemie energetycznym z podziałem na grupy, określono charakterystyczne dla badanych grup przyrosty zawilgocenia w czasie eksploatacji oraz przeanalizowano zawilgocenie poszczególnych populacji w odniesieniu do zaleceń formułowanych przez polskie i międzynarodowe instrukcje eksploatacji transformatorów. Wykazano również wpływ zawilgocenia izolacji stałej transformatorów na konduktywność oleju.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Technika
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-7775-175-6
• ISBN druku: 978-83-7775-175-6
• Liczba stron: 152

1. Wprowadzenie 5

2. Budowa układu izolacyjnego transformatorów energetycznych o izolacji papierowo-olejowej 9

2.1. Materiały izolacyjne stosowane w budowie układów izolacyjnych transformatorów energetycznych 9
2.1.1. Ciecze izolacyjne 9
2.1.1.1. Wymagania stawiane cieczom izolacyjnym 9
2.1.1.2. Oleje mineralne 10
2.1.1.3. Oleje syntetyczne
2.1.1.4. Oleje roślinne                                 20
2.1.2. Materiały izolacyjne stałe                                 22
2.1.2.1. Materiały na bazie celulozy                         22
2.1.2.2. Materiały izolacyjne stałe pochodzenia syntetycznego     25
2.2. Konstrukcja układu izolacyjnego transformatorów mocy w aspekcie diagnostyki izolacji z użyciem metod polaryzacyjnych                28

3. Czynniki wpływające na zawilgocenie izolacji celulozowej                36

3.1. Zawartość wody w izolacji celulozowej na kolejnych etapach procesu technologicznego                                            36
3.2. Generacja wody w wyniku procesów starzeniowych izolacji papierowo-olejowej                                          38
3.3. Migracja wody z otoczenia do układu izolacyjnego                39

4. Wybrane metody badawcze w ocenie zestarzenia izolacji papierowo-olejowej  43

4.1. Ocena stopnia zestarzenia układu izolacyjnego papier-olej z wykorzystaniem metod fizykochemicznych                       43
4.2. Wpływ zestarzenia układu izolacyjnego papier-olej na jego odpowiedź dielektryczną                                    44
4.3. Badania mikroskopowe w ocenie stopnia polimeryzacji celulozy      47
4.3.1. Idea metody                                           47
4.3.2. Założenia wstępne                                   50
4.3.3. Preparacja próbek                                    52
4.3.4. Aparatura badawcza i metodyka pomiarów                 54
4.3.5. Wyniki badań                                         54

5. Przestrzenny rozkład zawilgocenia w izolacji transformatora               59

5.1. Zjawisko migracji i akumulacji wody w izolacji transformatora       59
5.2. Badania rozkładu zawilgocenia w izolacji transformatorów          61

6. Zawilgocenie izolacji papierowo-olejowej w aspekcie właściwości eksploatacyjnych transformatorów oraz ich czasu życia technicznego      66 

7. Metody stosowane w ocenie zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej 	 72

7.1. Metoda miareczkowania Karla Fischera oraz oparte na niej metody pośrednie 72
7.2. Metody polaryzacyjne 73
7.2.1. Polaryzacja elektryczna 73
7.2.2. Metoda napięcia powrotnego RVM 79
7.2.3. Metoda prądów polaryzacji i depolaryzacji PDC 80
7.2.4. Metoda spektroskopii dielektrycznej w dziedzinie częstotliwości FDS 82
7.3. Metoda spektrofotometrii w bliskiej podczerwieni NIR 84
7.4. Metoda sond pojemnościowych 87
7.5. Badania zawilgocenia izolacji transformatorów energetycznych 88

8. Ocena zawilgocenia izolacji przy wykorzystaniu metody napięcia powrotnego – interpretacja i komputerowe wspomaganie diagnozy 91

8.1. Czynniki wpływające na odpowiedź dielektryczną izolacji transformatorów 91
8.2. Idea analizy odpowiedzi dielektrycznej w dziedzinie czasu z użyciem sztucznych sieci neuronowych 96
8.3. Baza wzorców do nauki sztucznej sieci neuronowej 97
8.4. Proces nauki sieci 100
8.5. Dyskusja wyników i wnioski 106

9. Zawilgocenie izolacji transformatorów pracujących w polskim systemie energetycznym 109

9.1. Pozyskiwanie danych 109
9.2. Techniki badawcze 113
9.3. Stan zawilgocenia izolacji z uwzględnieniem podziału transformatorów na grupy 115
9.4. Wpływ zawilgocenia izolacji stałej na stan oleju izolacyjnego 123

10. Kierunki dalszych badań 128

11. Podsumowanie 132

Literatura 137
Streszczenie 150
Summary 151