Расчет добавочного шунта для диагностики изоляторов
https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-185-86-92
Аннотация
Цель исследования произвести обзор существующих устройств и методов для диагностики и мониторинга состояния высоковольтной изоляции, которая играет важную роль в критерии надежности энергосистемы. Одним из основных методов диагностики изоляторов является визуальный осмотр. На данный момент широкое распространение завоевали онлайн-методы, позволяющие зафиксировать процесс разрушения изоляции под напряжением. Несмотря на существование различных методов и устройств, проблема своевременного обнаружения ухудшения состояния изоляции в режиме эксплуатации на данный момент не решена. Данная задача была решена использованием добавочной конструкции шунта. При достижении поставленной задачи применялся метод расчета прочностного анализа добавочного шунта, а также выполнено моделирование данного процесса в программе ANSYS. В результате исследования с данной конструкцией шунта проведен ряд экспериментов, которые подтвердили его работоспособность. Благодаря наличию шунта удалось зафиксировать токи утечки порядка нескольких десятков микроампер. Таким образом, авторы предлагают датчик тока, который выполнен в виде добавочного резистивного шунта.
Об авторах
Н. А. Терещенко
Омский государственный технический университет
Россия
Россия
Терещенко Надежда Андреевна - аспирант кафедры «Теоретическая и общая электротехника» ОмГТУ.
Омск
AuthorID (РИНЦ) 947723
AuthorID (SCOPUS) 57216615006
К. И. Никитин
Омский государственный технический университет
Россия
Россия
Никитин Константин Иванович - доктор технических наук, доцент (Россия), заведующий кафедрой «Теоретическая и общая электротехника» ОмГТУ.
Омск
AuthorID (РИНЦ) 641865
AuthorID (SCOPUS) 56825489500
М. А. Холмов
Омский государственный технический университет
Россия
Россия
Холмов Михаил Александрович - магистрант гр. ЭЭм-213 кафедры «Теоретическая и общая электротехника» ОмГТУ.
Омск
AuthorID (РИНЦ) 1087396
В. И. Новосёлов
Тобольский индустриальный институт (филиал)
Россия
Россия
Новосёлов Виктор Иванович - кандидат физико-математических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Электроэнергетика» Тобольского индустриального института (филиал).
Тобольск
AuthorID (РИНЦ) 816024
Список литературы
1. Valeriy I., Iosif B. Predicting the service life of high-voltage insulators using actual leakage current values // Current Science. 2022. Vol. 122, № 4. P. 455–460.
2. Salem A. A., Lau K. Y., Rahima, W. [et al.]. Leakage current characteristics in estimating insulator reliability: experimental investigation and analysis // Scientific reports. 2022. Vol. 12, № 1. P. 1–21. DOI: 10.1038/s41598-022-17792-x.
3. Иванов, Д. А., Голенищев-Кутузов, А. В., Галиева, Т. Г. и др. Система мониторинга состояния высоковольтной изоляции // Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии (ХХI Бенардосовские чтения): материалы междунар. науч.-техн. конф., посвященной 140-летию изобретения электросварки Н. Н. Бенардосом, 02–04 июня 2021 г. Иваново, 2021. С. 81–84.
4. Пат. 2753811 Российская Федерация, МПК G01R 31/12. Способ и устройство бесконтактного дистанционного контроля технического состояния высоковольтных линейных изоляторов воздушных линий электропередач / Катков В. И., Евдокимов Ю. К., Сагдиев Р. К., Охоткин Г. П. № 2020126832; заявл. 29.04.20; опубл. 23.08.21, Бюл. № 24.
5. Hashmi G., Aljohani K., Kamarudin J. Intelligent Fault Diagnosis for Online Condition Monitoring of MV Overhead Distribution Networks // 2022 4th International Conference on Applied Automation and Industrial Diagnostics (ICAAID). 2022. Vol. 1. P. 1–5. DOI: 10.1109/ICAAID51067.2022.9799512.
6. Luo Y., Yu X., Yang D. [et al.]. A survey of intelligent transmission line inspection based on unmanned aerial vehicle // Artificial Intelligence Review. 2022. P. 1–29. DOI: 10.1007/s10462-022-10189-2.
7. Qiu Z., Zhu X., Liao C. [et al.]. Detection of Transmission Line Insulator Defects Based on an Improved Lightweight YOLOv4 Model // Applied Sciences. 2022. Vol. 12, № 3. 1207. DOI: 10.3390/app12031207.
8. Zhang Z., Huang S., Li Y. [et al.]. Image detection of insulator defects based on morphological processing and deep learning // Energies. 2022. Vol. 15, № 7. 2465. DOI: 10.3390/en15072465.
9. Villalobos R. J., Moran L. A., Huenupán F. [et al.]. A New Current Transducer for On-Line Monitoring of Leakage Current on HV Insulator Strings // IEEE Access. 2022. Vol. 10. P. 78818– 78826. DOI: 10.1109/ACCESS.2022.3191349.
10. Dolník B., Šárpataky Ľ., Kolcunová I. [et al.]. Sensing Method Using Multiple Quantities for Diagnostic of Insulators in Different Ambient Conditions // Sensors. 2022. Vol. 22, № 4. 1376. DOI: 10.3390/s22041376.
11. Li Z., Ding L., Liu J. UV detection technology of insulator discharge based on UAV platform // 2022 IEEE International Conference on Electrical Engineering, Big Data and Algorithms (EEBDA). 2022. P. 261–265. DOI: 10.1109/EEBDA53927.2022.9744897.
12. Галиева Т. Г., Иванов Д. А., Садыков М. Ф. [и др.]. Метод и устройство диагностики состояния высоковольтных изоляторов на основе непрерывной регистрации пространственного уровня электромагнитного излучения частичных разрядов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2022. Т. 24, № 4. С. 165–177. DOI: 10.30724/1998-9903-2022-24-4-165-177.
13. Баринова В. А., Девятова А. А., Ломов Д. Ю. Роль цифровизации в глобальном энергетическом переходе и в российской энергетике // Вестник международных организаций: образование, наука, новая экономика. 2021. Т. 16, № 4. С. 126–145.
14. Palangar M. F., Mohseni S., Mirzaie M. [et al.]. Designing an automatic detector device to diagnose insulator state on overhead distribution lines // IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2021. Vol. 18, № 2. P. 1072–1082. DOI: 10.1109/TII.2021.3073685.
15. Werneck M. M., Pinto P. H. S., Bellini R. T. [et al.]. Optical Sensor for Monitoring Leakage Current and Weather Conditions in a 500-kV Transmission Line // Sensors. 2022. Vol. 22, № 13. 5034. DOI: 10.3390/s22135034.
16. Andreenkov E., Shunaev S. Sensor design for the diagnostic system of hanging isolated power grids // 2017 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2017. P. 1–5. DOI: 10.1109/ICIEAM.2017.8076288.
17. Пат. 2020136129 Российская Федерация, МПК H01C 3/00. Конструкция шунта для диагностики опорных и штырьевых изоляторов воздушной линии электропередач / Терещенко Н. А., Мирошник В. Ю., Поляков Д. А., Никитин К. И. № 2020136129; заявл. 03.11.20; опубл. 07.06.21, Бюл. № 16.
18. Терещенко Н. А., Мирошник В. Ю., Холмов М. А. [и др.]. Разработка диагностического устройства штырьевых изоляторов // Омский научный вестник. 2021. № 3 (177). С. 70–74. DOI: 10.25206/1813-8225-2021-177-70-74.
19. Свод правил СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства». Актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85: утв. приказом М-ва строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ 16.12.2016. Введ. 17.06.2017. Москва: Стандартинформ, 2017. 82 c.
Рецензия
Для цитирования:
Терещенко Н.А., Никитин К.И., Холмов М.А., Новосёлов В.И. Расчет добавочного шунта для диагностики изоляторов. Омский научный вестник. 2023;(1):86-92. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-185-86-92
For citation:
Tereshchenko N.A., Nikitin K.I., Kholmov M.A., Novoselov V.I. Calculation of additional shunt for current sensor of insulators. Omsk Scientific Bulletin. 2023;(1):86-92. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-185-86-92
Просмотров:
4
JATS XML
Послать статью по эл. почте 