DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2019.6.06

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

G. V. Bezprozvannych, A. V. Roginskiy

Анотація


Представлена методика расчета распределения электрического поля по поверхности изоляции и противокоронного полупроводящего покрытия в лобовой части стержня высоковольтной электрической машины. Получено в зависимости от удельного поверхностного сопротивления полупроводящего покрытия распределение электрического потенциала по поверхности противокоронного покрытия и изоляции. Обоснован диапазон значений удельного поверхностного сопротивления противокоронного покрытия для эффективного регулирования электрического поля. Достоверность расчетов подтверждена экспериментальными исследованиями распределения потенциала по поверхности противокоронного полупроводящего нелинейного покрытия вдоль лобовой части образцов стрежней гидрогенератора на линейное напряжение 20 кВ. Представлены результаты экспериментальной проверки стабильности нелинейных свойств покрытий в процессе длительного электрического и теплового старения специально изготовленных образцов покрытия. Эффективность регулирования электрического поля полупроводящими покрытиями подтверждена результатами испытаний образцов стрежней гидрогенератора СВ 1500/100-12 в исходном состоянии и после комплексного длительного воздействия электрического поля и температуры.

Ключові слова


лобовая часть стержня; внешние частичные разряды; электрическое поле; регулирование электрического поля; противокоронне полупроводящее покрытие; удельное поверхностное сопротивление; распределение электрического потенциала; стабильность нелинейных свойств

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS

Посилання


Grubelnik W., Roberts J., Koerbler B., Marek P. A new approach in insulation systems for rotating machines. Proceedings Electrical Insulation Conference and Electrical Manufacturing Expo, 2005. doi: 10.1109/eeic.2005.1566267.

Dal Mult G., Oldrati A., Zuninow F. New insulation systems for upgrading large turbogenerator driven by gas and steam turbines. Proceedings of 16th International Conference DISEE, 2001, pp. 97-100.

Insulating Systems for High-Voltage Rotating Machines. Available at: https://www.vonroll.com/userfiles/downloads/1535723465310105/1.02.1_HV%20MOTORS_EN.pdf (accessed 15.08.2018).

Ogonkov V.G., Serebryannikov S.V. Elektroizoliatsionnye materialy i sistemy izoliatsii dlia elektricheskikh mashin. V dvukh knigakh. Kn. 2 [Electrical insulation materials and insulation systems for electrical machines. In 2 books. Book 2]. Moscow, Publishing house MEI, 2012. 304 p. (Rus).

Espino-Cortes F.P., Cherney E.A., Jayaram S. Effectiveness of stress grading coatings on form wound stator coil groundwall insulation under fast rise time pulse voltages. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2005, vol.20, no.4, pp. 844-851. doi: 10.1109/tec.2005.853745.

Okamoto T., Yoshiyuki I., Kawahara M., Yamada T., Nakamura S. Development of potential grading layer for high voltage rotating machine. Conference Record of the 2004 IEEE International Symposium on Electrical Insulation. doi: 10.1109/elinsl.2004.1380524.

Malamud R.E., Bagaley Yu.V. New anti-corona enamel. Electrotechnical industry, 1963, no.7, pp. 11-15. (Rus).

Malamud R.E., Bagaley Yu.V. Study of the laws of obtaining nonlinear properties of semiconducting enamels based on silicon carbide powders. Electricity, 1976, no.9, pp. 63-66. (Rus).

Gegenava A.G. Properties of anti-corona coating of stator windings of high voltage electric machines. Electricity, 2002, no.9, pp. 64-66. (Rus).

Bezprozvannych G.V., Boyko A.N., Roginskiy A.V. Effect of a dielectric barrier on the electric field distribution in high-voltage composite insulation of electric machines. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no.6, pp. 63-67. doi: 10.20998/2074-272X.2018.6.09.

Naboka B.G., Bezprozvannych A.V. Metodicheskie ukazaniia k resheniiu zadach optimizatsii konstruktsii vysokovol'tnykh izoliatsionnykh promezhutkov po kursu «Raschet i konstruirovanie izoliatsii» [Methodical instructions to solving structural optimization of high insulation spaces on the course «Calculation and design of isolation»]. Kharkov, 1988. 30 pp. (Rus).

Kuchinsky G.S. Chastichnye razriady v vysokovol'tnykh konstruktsiiakh [Partial discharges in high voltage structures]. Leningrad, Energiia Publ., 1979. (Rus).

Bezprozvannych A.V. High electric field and partial discharges in bundled cables. Technical electrodynamics, 2010, no.1, pp. 23-29. (Rus).

Bezprozvannych G.V., Kyessayev A.G., Mirchuk I.A., Roginskiy A.V. Identification of technological defects in high-voltage solid insulation of electrical insulation structures on the characteristics of partial discharges. Electrical engineering & electromechanics, 2019, no.4, pp. 53-58. doi: 10.20998/2074-272X.2019.4.08.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Grubelnik W., Roberts J., Koerbler B., Marek P. A new approach in insulation systems for rotating machines // Proceedings Electrical Insulation Conference and Electrical Manufacturing Expo, 2005. doi: 10.1109/eeic.2005.1566267.
  2. Dal Mult G., Oldrati A., Zuninow F. New insulation systems for upgrading large turbogenerator driven by gas and steam turbines // Proceedings of 16th International Conference DISEE. – 2001. – pp. 97-100.
  3. Insulating Systems for High-Voltage Rotating Machines. – Режим доступа: https://www.vonroll.com/userfiles/downloads/1535723465310105/1.02.1_HV%20MOTORS_EN.pdf.
  4. Электроизоляционные материалы и системы изоляции для электрических машин. В двух книгах. Кн. 2 / В.Г. Огоньков и др.; под. ред. В.Г. Огонькова, С.В. Серебрянникова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2012. – 304 с.
  5. Espino-Cortes F.P., Cherney E.A., Jayaram S. Effectiveness of stress grading coatings on form wound stator coil groundwall insulation under fast rise time pulse voltages // IEEE Transactions on Energy Conversion. – 2005. – vol.20. – no.4. – pp. 844-851. doi: 10.1109/tec.2005.853745.
  6. Okamoto T., Yoshiyuki I., Kawahara M., Yamada T., Nakamura S. Development of potential grading layer for high voltage rotating machine // Conference Record of the 2004 IEEE International Symposium on Electrical Insulation. doi: 10.1109/elinsl.2004.1380524.
  7. Маламуд Р.Е., Багалей Ю.В. Новая противокоронная эмаль //Электротехническая промышленность. – 1963. − №7. – С. 11-15.
  8. Маламуд Р.Е., Багалей Ю.В. Исследование закономерностей получения нелинейных свойств полупроводящих эмалей на основе порошков карбида кремния // Электричество. − 1976. −№9. − С. 63-66.
  9. Гегенава А.Г. Свойства противокоронного покрытия статорных обмоток электрических машин высокого напряжения // Электричество. – 2002. – №9. – С. 64-66.
  10. Беспрозванных А.В., Бойко А.Н., Рогинский А.В. Влияние диэлектрического барьера на распределение электрического поля в высоковольтной изоляции электрических машин // Електротехніка і електромеханіка. − 2018. − №6 − С. 63-67. doi: 10.20998/2074-272X.2018.6.09.
  11. Набока Б.Г., Беспрозванных А.В. Методические указания к решению задач оптимизации конструкций высоковольтных изоляционных промежутков по курсу «Расчет и конструирование изоляции». – Харьков, 1988. – 30 с.
  12. Кучинский Г.С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях. – Л.: Энергия, 1979.
  13. Беспрозванных А.В. Сильное электрическое поле и частичные разряды в многожильных кабелях // Технічна електродинаміка. – 2010. – №1. – C. 23-29.
  14. Беспрозванных А.В., Кессаев А.Г., Мирчук И.А., Рогинский А.В. Выявление технологических дефектов в высоковольтной твердой изоляции электроизоляционных конструкций по характеристикам частичных разрядов // Електротехніка і електромеханіка. − 2019. − №4 − С. 53-58. doi: 10.20998/2074-272X.2019.4.08.




Copyright (c) 2019 G. V. Bezprozvannych, A. V. Roginskiy


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

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