КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ВИНИКНЕННЯ ЧАСТКОВИХ РОЗРЯДІВ У СУЧАСНІЙ ПОЛІМЕРНІЙ ІЗОЛЯЦІЇ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ

Abstract

Розроблено Simulink-модель сучасної полімерної ізоляції силових кабелів з газовим мікровключенням сферичної форми, в якому виникають високочастотні часткові розряди (ЧР). У процесі чисельних розрахунків та дослідженні таких порогових електрофізичних процесів, як ЧР у твердій полімерній ізоляції, враховувалися величина напруги на початку появи ЧР і за його загасанні, залежність падіння напруги на мікровключенні від його розмірів та тривалість часу між розрядами, необхідна для формування у цьому газовому мікровключенні вільних електронів як необхідної умови для появи наступного ЧР. За результатами проведених розрахунків досліджено такі електрофізичні залежності, що виникають під час протікання ЧР, як вплив розмірів включення, амплітуди та частоти прикладеної синусоїдної напруги на вказані характеристики. Виявлено, що у разі збільшення діаметра d газового мікровключення зростають такі число розрядів за період і величина заряду одного ЧР, причому ця величина зростає пропорційно степеневій функції . Під час підвищення напруги на ізоляції кабелю зростає число ЧР за період, що викликає зростання інших характеристик, а у разі збільшеня частоти прикладеної напруги практично пропорційно зростає середнє значення струму ЧР. Отримуючи результати розрахунку рівня ЧР, що виникають у разі прикладання високочастотної напруги, можна отримувати результати для основних характеристик ЧР, що виникають на інших частотах, зокрема на промисловій частоті 50 Гц, прогнозуючи технічний стан ізоляції щодо залишкової тривалості її безаварійної експлуатації. Бібл. 18, рис. 6, табл. 1.

Keywords

• силовий кабель
• тверда електроізоляція
• газове мікровключення
• часткові розряди
• електрофізичні характеристики часткових розрядів
• simulink-модель