Удосконалення захисту високовольтних апаратів з конденсаторною ізоляцією при контролі технічного стану під робочою напругою
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.330655Ключові слова:
конденсаторна ізоляція, вимірювальний вивід, контроль під робочою напругоюАнотація
Об’єкт дослідження – конденсаторна ізоляція високовольтних електричних апаратів та елементи схеми її захисту від перенапруг, при обриві кабелю до пристрою контролю технічного стану ізоляції під робочою напругою.
Робота присвячена дослідженню перенапруг, що можуть спричинити пошкодження високовольтних апаратів з конденсаторною ізоляцією (вводи та вимірювальні трансформатори струми), обладнаних засобами контролю технічного стану ізоляції під робочою напругою. Такі перенапруги можуть виникати внаслідок пошкодження кабелю від вимірювального виводу ізоляції апарату та/або в наслідок грозових та комутаційних перенапруг на шинах розподільчого пристрою. Проблема зумовлена недостатньою увагою виробників обладнання та дослідників до схем захисту ізоляції апаратів при організації контролю її стану під робочою напругою. Також проблема погіршується відсутністю вимог нормативних документів до таких схем при зростанні числа впроваджень засобів контролю стану ізоляції апаратів під робочою напругою в останні роки.
В роботі наведено результати моделювання перенапруг, що можуть впливати на ізоляцію апаратів з конденсаторною ізоляцією. Наведено результати температурних випробувань комплексного захисного резистору. Обґрунтовано паралельне використання резистору та конденсатору у якості основних елементів захисту. Така схема дозволить обмежити миттєве значення перенапруги для більшості апаратів на рівні не більше 1.6 кВ, навіть без використання додаткових елементів захисту, таких як, наприклад, варистори чи розрядники. Розроблено методику та рекомендації по підбору захисних елементів та перевірки відповідності їх характеристик апарату, якій вони повинні захищати, як у номінальному режимі роботи, так й за наявності високочастотних перенапруг
Посилання
- Case Histories for Mitigating Transformer Bushing Risk (2022). INMR. Available at: https://www.inmr.com/case-histories-for-mitigating-transformer-bushing-risk/
- Test Requirements for HV Bushings (2025). INMR. Available at: https://www.inmr.com/test-requirements-hv-bushings/
- Jerbic, V., Keitoue, S., Puskaric, J., Tomic, I. (2024). Improving the Reliability of Online Bushing Monitoring. Journal of Energy - Energija, 73 (1), 18–23. https://doi.org/10.37798/2024731511
- SOU-N MPE 40.1.46.301:2006. Perevirka izoliatsiyi transformatoriv strumu 330-750 kV pid robochoiu napruhoiu. Metodychni vkazivky.
- Tostrud, M. (2017). Bushing sensors and their role in reliable on-line bushing monitoring. Transformers Magazine. Available at: https://transformers-magazine.com/magazine/4939-bushing-sensors-and-their-role-in-reliable-on-line-bushing-monitoring/
- Your Complete Online Bushings Monitoring Solution Starts Here (2024). Available at: https://www.dynamicratings.com/your-complete-online-bushings-monitoring-solution-starts-here/
- Sacerdotianu, D., Nicola, M., Lazarescu, F., Hurezeanu, I., Roman, D., Albita, A., Purcaru, D. (2021). Contributions to Monitoring the Condition and the Protection of Insulated Bushings, Pertaining to Transformer Units. 2021 9th International Conference on Modern Power Systems (MPS), 1–6. https://doi.org/10.1109/mps52805.2021.9492693
- Adapter diahnostychnoho vyvedennia vvedennia (2025). Energy Automation LLC. Available at: http://enera.com.ua/products/parts/AIV/
- Damião, L., Guimarães, J., Ferraz, G., Bortoni, E., Rossi, R., Capelini, R. et al. (2020). Online Monitoring of Partial Discharges in Power Transformers Using Capacitive Coupling in the Tap of Condenser Bushings. Energies, 13 (17), 4351. https://doi.org/10.3390/en13174351
- Koch, M., Kruger, M. (2012). A new method for on-line monitoring of bushings and partial discharges of power transformers. 2012 IEEE International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis, 1205–1208. https://doi.org/10.1109/cmd.2012.6416378
- Suwnansri, T., Pongmanee, A., Suwanasri, C. (2014). On-line Monitoring for Bushing of Power Transformer. GMSARN International Journal, 8, 47–52. Available at: https://gmsarnjournal.com/home/wp-content/uploads/2015/08/vol8no2-3.pdf
- IEEE C57.19.100-2012. IEEE Guide for Application of Power Apparatus Bushings. Available at: https://standards.ieee.org/ieee/C57.19.100/3946/
- Messadi, A., Zouaghi, A., Ferdjallah-Kherkhachi, E., Vollaire, C., Richer, O., de Oliveira, L. F., Breard, A. (2023). High Frequency Model of Power Transformer Bushing for Very Fast Transient Studies. IEEE Access, 11, 93908–93919. https://doi.org/10.1109/access.2023.3309702
- Sakhno, O., Skrupska, L., Odiyaka, K., Vasylevskyi, V., Shylo, S. (2025). Diagnostics of the technical state of high-voltage equipment under operating voltage. Technology Audit and Production Reserves, 2 (1 (82)), 35–44. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.325777
- Cristaldi, L., Faifer, M., Laurano, C., Ottoboni, R., Toscani, S. (2015). Monitoring of power transformer bushings in high voltage substations. 2015 IEEE International Workshop on Applied Measurements for Power Systems (AMPS), 1–6. https://doi.org/10.1109/amps.2015.7312741
- Kalantarov, P. L., Ceytlin, L. A. (1986). Raschet induktivnostey. Leningr: Energoatomizdat, 488.
- Film capacitors. Metallized polypropylene film capacitors (MKP) (2021). TDK. Available at: https://www.tdk-electronics.tdk.com/inf/20/20/db/fc_2009/MKP_B32674_678.pdf
- Pravyla ulashtuvannia elektroustanovok (2017). Zatverdzheno Nakaz Ministerstva enerhetyky ta vuhilnoi promyslovosti Ukrainy No. 476. 21.07.2017. Available at: https://sies.gov.ua/storage/app/sites/4/uploaded-files/Законодавство.%20Накази%20Міненерго/Nakaz%20476%20vid%2021.07.2017/stranitsy-iz-pue-skan1.pdf
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Oleksandr Sakhno, Kostiantyn Odiyaka, Liudmyla Skrupska
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
