Моделювання зміни параметрів внутрішньої ізоляції високовольтних вводів для аналізу достовірності контролю під робочою напругою

Abstract

У статті розглянуто моделювання зміни параметрів внутрішньої ізоляції високовольтних вводів для аналізу достовірності контролю під робочою напругою. Для моделювання параметрів внутрішньої ізоляції високовольтного вводу були використані дані реально встановленого вводу на підстанції. Для оцінки зв'язку діелектричних втрат ізоляції конденсаторного типу вводу з його станом використана схема заміщення, в якій активна потужність дорівнює потужності, що розсіюється в ізоляції вводу, а струм зрушений щодо напруги на той же кут, що і у даному вводі. Модельованими параметрами є ємність внутрішньої ізоляції вводу, активний опір і опір, який моделює зміну параметрів внутрішньої ізоляції. Розраховані чисельні значення ємнісного струму через ізоляцію високовольтного вводу, активного струму, опору, а також потужності втрат для вводу, що розглядається. Розроблена спрощена схема ізоляції високовольтного вводу. Розраховані потужності втрат та виконана їх оцінка при зміні тангенса кута діелектричних втрат на 2 %. Наведена схема заміщення для ізоляції високовольтного вводу без урахування можливості зміни параметрів. Побудована модель, яка дозволяє врахувати зміну параметрів вводу, в яку паралельно підключено додатково опір. В якості схеми, що моделює параметри, була обрана схема резистивного дільника, оскільки вона забезпечує достатню точність, стабільність і потужність. Метод, який було використано для моделювання зміни параметрів внутрішньої ізоляції конденсаторного типу високовольтних вводів можна рекомендувати як допоміжний для аналізу чутливості пристрою контролю під робочою напругою вводів силових високовольтних трансформаторів.

The article considers the modeling of changes in the parameters of the internal insulation of high-voltage bushings for the analysis of the reliability of control under operating voltage. The data of the actually installed input at the substation were used to model the parameters of the internal insulation of the high-voltage input. To assess the relationship between the dielectric losses of the capacitor-type input insulation and its condition, a substitution scheme was used, in which the active power is equal to the power dissipated in the input insulation, and the current is shifted relative to the voltage by the same angle as in this input. The modeled parameters are the capacity of the internal insulation of the input, the active resistance of the input and the resistance that simulates a change in the parameters of the internal insulation. The numerical value of the capacitive current through the insulation of the high-voltage input, the numerical value of the active current, the numerical value of the resistance, and the numerical value of the power loss for this input are calculated. A simplified high-voltage input insulation scheme has been developed. Losses were calculated and evaluated when the tangent of the dielectric loss angle was changed by 2%. The replacement scheme for isolating the high-voltage input without taking into account the possibility of changing the parameters is given. A model was built that allows you to take into account the change in input parameters, to which an additional resistance is connected in parallel. A resistive divider circuit was chosen as the circuit simulating the parameters because it provides sufficient accuracy, stability, and power. The method that was used to simulate the change in the parameters of the internal insulation of the capacitor-type high-voltage inputs can be recommended as an aid to the analysis of the sensitivity of the control device under the operating voltage of the inputs of power transformers.