АНАЛІЗ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ОЦІНОК ВТРАТ ПОТУЖНОСТІ НА КОРОНУВАННЯ ПОВІТРЯНИХ МІЖСИСТЕМНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-175-4-22-29Ключові слова:
коронування, втрати потужності на коронування, напруженість електричного поля, антена, вольт-кулонова характеристикаАнотація
Інтерес до вивчення коронування пов’язаний з втратами енергії під час коронування ліній електропередавання. Так, втрати енергії у разі коронування проводів ліній електропередавання надвисокої напруги в погану погоду становлять дуже значну величину. Описано спосіб вимірювання втрат потужності на корону. Основне завдання якого можна розділити на дві частини: визначення повних зарядів кожної із трьох фаз ЛЕП та безпосереднє вимірювання втрати потужності. Основу першої задачі становить застосування антен і подальше розв’язання системи рівнянь. Справедливість описаного методу експериментально обґрунтовано у лабораторних умовах. Для цієї мети змонтовано лабораторну модель трифазної лінії довжиною l = 14,5 м з висотою підвісу проводів над площиною H = 2 м і відстанню між фазами D = 1,3 м, при цьому використовувалися сталеві дроти діаметром 1 мм. Під кожною фазою лінії на висоті h = 0,27 м встановлено антени — мідні дроти тієї ж довжини, що й на лінії. Антени заземлялися за допомогою конденсаторів, з яких напруги подавалися на осцилограф і візуалізувалися. Усі три напруги, пропорційні зарядам відповідних антен, що подавалися за чергою на осцилограф і проводилась фотофіксація одного кадру. Спеціальний синхронізуючий пристрій дозволяв отримати на кожній осцилограмі три криві, суміщені за часом. Криві зарядів та вольт-кулонові характеристики побудовано за умов зміни фазових напруг, аж до величин, що перевищують початкову напругу корони більше ніж 3 рази. Таким чином, отримано дані про втрати потужності на корону на дротах дослідної лабораторної лінії у широкому діапазоні напруг. Детальне експериментальне дослідження антенного методу вимірювання втрат потужності на корону виконано у лабораторії на дослідній лінії, де умови близькі до умов діючих реальних міжсистемних ліній електропередавання. Ці дослідження підтвердили висновки, отримані на підставі лабораторних дослідів. Експериментальне дослідження повністю підтвердило можливість вимірювання втрат потужності на корону на міжсистемних лініях електропередавання за допомогою антен.
Посилання
V. Kuchanskyy, and I. O. Zaitsev, “Corona Discharge Power Losses Measurement Systems in Extra High Voltage Transmissions Lines,” 2020 IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 2020, pp. 48-53.
I. Blinov, I. O. Zaitsev, and V.V. Kuchanskyy, “Problems, Methods and Means of Monitoring Power Losses in Overhead Transmission Lines,” in Systems, Decision and Control in Energy I. Studies in Systems, Decision and Control, V. Babak, V. Isaienko, A. Zaporozhets. Ed, vol 298, 2020. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-48583-2_8 .
I. O. Zaitsev, and, V. V. Kuchanskyy, “Corona discharge problem in extra high voltage transmission line,” in Systems, Decision and Control in Energy II, Studies in Systems, Decision and Control, A. Zaporozhets, V. Artemchuk. Ed., 2021. pp. 3-30. Cham: Springer International Publishing.
Є. Зайцев, В. Кучанський, і І. Гунько, Підвищення експлуатаційної надійності та ефективності роботи електричних мереж та електроустаковання, моногр. Publishing House «European Scientific Platform», 156 р., 2021. https://doi.org/10.36074/penereme-monograph.
Ye. Zaitsev, A. Levytskyi, V. Bereznychenko, “Hybrid diagnostics systems for power generators faults: systems design principle and shaft run-out sensors,” in Power systems research and operation: Selected problems, O. Kyrylenko, A. Zharkin, et al. Ed. Springer, 2021, pp. 71-98. https://doi.org/10.1007/978-3-030-82926-1_4 .
В. В. Кучанський, В. Г. Кузнецов, і Ю. І. Тугай, «Вплив коронного розряду на кратність внутрішніх перенапруг у магістральних електричних мережах,» Технічна електродинаміка, № 6, с. 55-60, 2017.
Y. Liu, S. You, Q. Wan, F. Lu, W. Chen and Y. Chen, “UHV AC corona loss measurement and analysis under rain,” 2009 IEEE 9th International Conference on the Properties and Applications of Dielectric Materials, Harbin, China, 2009, pp. 130-133. https://doi.org/10.1109/ICPADM.2009.5252490 .
B. Pinnangudi, R. S. Gorur, A. J. Kroese, “Quantification of corona discharges on nonceramic insulators,” IEEE Transactions on Dielectrics & Electrical Insulation, no. 12, pp. 513-523, 2015.
X. Li, et al. “Experimental Studies on the Time-domain Characteristics of Audible Noise from Single Corona Source on the Conductor Under DC Voltage,” Proceedings of the CSEE, no. 34, pp. 4152-4160, 2014.
K. Li, R. Guo, J. Hassan, and G. Zhang, “Study of air by-products formation characteristics under corona discharge,” Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy, no. 36, pp. 1-7, 2017.
Y. Bian, and Y. Kang, “Application of IR and UV detection technology in UHV transmission lines,” North China Electric Power, pp. 23-26, 2012.
X. Li, H. Lu, et al. “Application of infrared diagnosing technology in distribution network,” Electric Power, no. 48, pp. 94-97, 2015.
J. Cai, N. Zhang, et al. “Ultraviolet detecting technology of 750 kV resistant to porcelain insulator based on artificial pollution test,” Electric Power, no. 49, pp. 23-29, 2016.
P. A. Chernenko, í A. S. Volkhonskiy, «Operativnoye opredeleniye zavisimosti poter' na koronu ot napryazheniya v vysokovol'tnykh linyakh,» Novini yenergetiki, no. 12, pp. 32-38, 2005.
P. A. Chernenko, A. S. Volkhonskiy, «Identifikatsiya passivnykh parametrov vysokovol'tnykh liniy v protsesse ekspluatatsii,» Pratsí Ínstitutu yelektrodinamíki NAN Ukraí̈ni, no. 2 (14), pp. 58-61, 2006.
В. В Кучанський, і Є. О. Зайцев, «Зондові вимірювання поля коронного розряду змінного струму лінії електропередавання надвисокої напруги,» Grail of Science, № 3, 6. с. 209-214, 2024. https://doi.org/10.36074/grail-of-science.16.02.2024.033 .
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 23
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
