DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2016.2.07

РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПОТЕРИ В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЕЙ КОАКСИАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ ВЛАЖНОСТИ

G. V. Bezprozvannych, A. G. Kyessayev

Анотація


Виконано вимірювання в діапазоні частот 50 кГц – 20 МГц тангенсу кута діелектричних втрат зразків силового та радіочастотного коаксіального кабелів в початковому стані та після зволоження в умовах 100% вологості. Після старіння встановлено появу додаткових релаксаційних максимумів для суцільної термореактивної та термопластичної поліетиленової ізоляції, що обумовлена групуванням вільної води в кластери відповідної форми та фрактальної розмірності. Для кабелів зі спіненою термопластичною ізоляцією в початковому незістареному стані притаманно прояв релаксаційних втрат за рахунок наявності води, розташованої в повітряних включеннях. Встановлено додатний кореляційний зв’язок між шириною смуги релаксаційних максимумів та швидкістю зменшення опору ізоляції від прикладеної високої постійної напруги.


Ключові слова


водні триїнги; зволоження кабелів; суцільна та спінена поліетиленова ізоляція; тангенс кута діелектричних втрат; кластери води; релаксаційні максимуми

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS (Русский)

Посилання


1. De Bellet J., Matey G., Rose L., Rose V., Filippini J., Poggi Y., Raharimalala V. Some aspects of the relationship between water treeing, morphology, and microstructure of polymers. IEEE Trans. Elect. Insul., 1987, vol.EI-22, no.2, pp. 211-217. doi: 10.1109/tei.1987.298884.

2. Ciuprina F., Teissèdre G., Filippini J.C. Polyethylene crosslinking and water treeing. Polymer, 2001, vol.42, no.18, pp. 7841-7846. doi: 10.1016/s0032-3861(01)00264-6.

3. Dissado L.A. Understanding electrical trees in solids: from experiment to theory. IEEE Trans. Dielect. Electr. Insul., 2002, vol.9, no.4, pp. 483-497. doi: 10.1109/tdei.2002.1024425.

4. Kato T., Yamaguchi T., Komori F., Kawahara T., Hidaka T., Suzuoki Y. Influence of structural change by AC voltage prestressing on electrical-tree inception voltage of LDPE with water-tree degradation. 2012 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, Montreal, Canada: IEEE, 2012, pp. 847-850. doi: 10.1109/ceidp.2012.6378913.

5. Shcherba A.A., Podoltsev A.D., Kucheriavaia I.N., Zolotarev V.M. Electric transport of polar water molecules in an inhomogeneous electric field of polymer insulation high-voltage cables. Tekhnichna elektrodynamikaTechnical Electrodynamics, 2010, no.5, pp. 3-9. (Rus).

6. Priya S., Mubashira Anjum A. Analysis of water trees and characterization techniques in XLPE cables. Indian Journal of Science and Technology, 2014, vol.7(S7), pp. 127-135.

7. Shuvalov M.Y., Mavrin M.A. Theoretical and experimental research water treeing type of «bow». Kabeli i provoda Cables and wires, 2002, no.1, pp. 44-50. (Rus).

8. Mandelbrot B.B. Fractals: form, chance and dimension. – San Francisco: Freeman, 1977.

9. Dissado L.A., Hill, R.M. The fractal nature of the cluster model dielectric response functions. Journal of Applied Physics, 1989, vol.66, no.6, pp. 2511-2524. doi: 10.1063/1.344264.

10. Dissado L.A., Hill R.M. A cluster approach to the structure of imperfect materials and their relaxation spectroscopy. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 1983, vol.390, no.1798, pp. 131-180. doi: 10.1098/rspa.1983.0125.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     De Bellet J., Matey G., Rose L., Rose V., Filippini J., Poggi Y., Raharimalala V. Some aspects of the relationship between water treeing, morphology, and microstructure of polymers // IEEE Trans. Elect. Insul. – 1987. – vol.EI-22. – no.2. – pp. 211-217. doi: 10.1109/tei.1987.298884.


2.     Ciuprina F., Teissèdre G., Filippini J.C. Polyethylene crosslinking and water treeing // Polymer. – 2001. – vol.42. – no.18. – pp. 7841-7846. doi: 10.1016/s0032-3861(01)00264-6.


3.     Dissado L.A. Understanding electrical trees in solids: from experiment to theory // IEEE Trans. Dielect. Electr. Insul. – 2002. – vol.9. – no.4. – pp. 483-497. doi: 10.1109/tdei.2002.1024425.


4.     Kato T., Yamaguchi T., Komori F., Kawahara T., Hidaka T., Suzuoki Y. Influence of structural change by AC voltage prestressing on electrical-tree inception voltage of LDPE with water-tree degradation // 2012 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, Montreal, Canada: IEEE. – 2012. – pp. 847-850. doi: 10.1109/ceidp.2012.6378913.


5.     Щерба А.А. Подольцев А.Д., Кучерявая И.Н., Золотарев В.М. Электрический транспорт полярных молекул воды в неоднородном электрическом поле полимерной изоляции высоковольтных кабелей // Технічна електродинаміка. – 2010. – №5. – С. 3-9.


6.     Priya S., Mubashira Anjum A. Analysis of water trees and characterization techniques in XLPE cables // Indian Journal of Science and Technology. – 2014. – vol.7(S7). – pp. 127-135.


7.     Шувалов М. Ю., Маврин М. А. Теоретическое и экспериментальное исследование водных триингов типа «бант» // Кабели и провода. 2002. №1. С. 44-50.


8.     Mandelbrot B.B. Fractals: form, chance and dimension. – San Francisco: Freeman, 1977.


9.     Dissado L.A., Hill, R.M. The fractal nature of the cluster model dielectric response functions // Journal of Applied Physics. – 1989. – vol.66. – no.6. – pp. 2511-2524. doi: 10.1063/1.344264.


10.  Dissado L.A., Hill R.M. A cluster approach to the structure of imperfect materials and their relaxation spectroscopy // Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. – 1983. – vol.390. – no.1798. – pp. 131-180. doi: 10.1098/rspa.1983.0125.





Copyright (c) 2016 G. V. Bezprozvannych, A. G. Kyessayev


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)