Розділення абсорбційних процесів в неоднорідній ізоляції за кривими відновлюваної напруги силових високовольтних кабелів

Abstract

На підставі запропонованої моделі структурно-неоднорідної двошарової ізоляції у вигляді послідовнопаралельної схеми заміщення з трьома релаксаційними ланцюжками отримано розрахункові криві відновної напруги фазної та поясної паперово-просоченої ізоляції силових кабелів. Виконано верифікацію модельної кривої з експериментальною кривою відновної напруги силового кабелю на напругу 6 кВ. Обґрунтовано можливість розділення уповільнених абсорбційних процесів в неоднорідній ізоляції на основі аналізу високочастотних складових спектру часових залежностей кривих відновної напруги. Підтверджено ефективність застосування вейвлет-перетворення для деталізації абсорбційних характеристик неоднорідної ізоляції силових кабелів. Встановлено наявність двох максимумів та динаміку змінення співвідношення між ними на відтворюваних кривих відновної напруги в процесі старіння неоднорідної ізоляції силових кабелів. Визначено переважні абсорбційні процеси та встановлено критерії для оцінки стану неоднорідної ізоляції силових кабелів на підставі співвідношення між двома амплітудними значеннями відтворюваної відновної напруги.

Based on the proposed model of spatially inhomogeneous two-layer insulation in the form of a series-parallel substitution scheme with three relaxation chains, the calculated recovery voltage curves of phase and belt paper-impregnated insulation of power cables are obtained. The model was verified by comparison with the experimental voltage curve of the power cable with paper-impregnated insulation at a voltage of 6 kV. The possibility of separation of delayed absorption processes in inhomogeneous insulation is substantiated on the basis of the analysis of high-frequency components of the spectrum of time dependences of the recovery voltage curves. The effectiveness of wavelet transform for detailing the absorption characteristics of inhomogeneous insulation of power cables is confirmed. The presence of two maxima and the dynamics of change of the ratio between them in the process of aging of inhomogeneous insulation on the reproducible curves of the regenerative voltage of power cables are established. Based on the relationship between the two amplitude values of the reproducible reduction voltage, the preferred absorption processes are determined and the appropriate criteria for assessing the state of inhomogeneous insulation of power cables are established.