КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО КАБЕЛЯ ПРИ НАЛИЧИИ МИКРОВКЛЮЧЕНИЙ

И.Н. Кучерявая

№ 5 (2012), Теоретична електротехніка та електрофізика

№ 5 (2012)

Теоретична електротехніка та електрофізика

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО КАБЕЛЯ ПРИ НАЛИЧИИ МИКРОВКЛЮЧЕНИЙ

Опубліковано 2012-09-07

И.Н. Кучерявая⁺⁻

И.Н. Кучерявая

Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна

ARTICLE_2_PDF

Ключові слова

cross-linked polyethylene insulation
micro-sized inclusion
treeing channel
mechanical stress
von Mises stress
computer modeling сшито-полиэтиленовая изоляция
микровключение
канал триинга
механическое напряжение
напряжение по Мизесу
компьютерное моделирование

Як цитувати

[1]

Кучерявая, И. 2012. КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО КАБЕЛЯ ПРИ НАЛИЧИИ МИКРОВКЛЮЧЕНИЙ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 5 (Вер 2012), 010.

Анотація

Применительно к полимерной изоляции сверхвысоковольтного кабеля исследованы распределения объемной плотности электрической силы и связанных с ней механических напряжений в области отдельного водного микровключения и включения с каналом триинга. Получены качественные картины и количественные оценки относительно величины электрической сизы и максимального значения напряжения по Мизесу для микровключения различного размера. Разработаны математическая модель и компьютерная методика, позволяющие проводить расчеты электрической сизы и механических напряжений в полиэтилене с учетом наличия наполненных водой дефектов в его структуре, а также моделировать связанный с этим механизм разрушающего воздействия на неоднородный изоляционный материал. Библ. 12, рис. 5.

ARTICLE_2_PDF

Посилання

Hachkevich A.R. Thermomechanics of electroconducting bodies under the action of quasi-steady-state electromagnetic fields. – Kyiv: Naukova Dumka, 1992. – 192 p. (Rus)

Kucheriavaia I.N. Computer analysis of electric field and forces in polyethylene insulation of power cable with defect // Pratsi Instytutu Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy. – 2010. – Vol. 25. – Pp. 126–132. (Rus)

Landau L.D., Livshits E.M. Theoretical physics. Volume VII. Theory of elasticity. – Moskva: Nauka, 1987. – 248 p. (Rus)

Landau L.D., Livshits E.M. Electrodynamics of continuous media. – Moskva: Nauka, 1982. – 621 p. (Rus)

Instructions for choice, laying, mounting, testing and operation of the power cable with cross-linked polyethylene insulation for voltage of 220 kV and 330 kV // Instytut Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy, ZAO "Yuzhkabel", NEK "Ukrenergo". – Kharkiv: Maidan, 2011. – 42 p. (Rus)

Shcherba A.A., Podoltsev A.D., Kucheriavaia I.N., Zolotarev V.M. Electric transport of water in inhomogeneous electric field of polymer insulation of high-voltage cables //Tekhnichna Elektrodynamika. – 2010. – No. 5. – Pp. 5–9. (Rus)

Boggs S., Densley J., Kuang J. Mechanism for impulse conversion of water trees to electrical trees in XLPE // IEEE Trans. on Power Delivery. – 1998. – Vol. 13. – No 2. – Pp. 310–315.

Comsol Multyphysics 3.5 a. Structural mechanics module. User's guide. – Comsol. – 442 p.

Comsol Multiphysics, version 3.5 a – www.comsol.com

Densley J. Ageing mechanisms and diagnostics for power cable. An overview // IEEE Electrical Insulation Magazine. – 2001. – Vol. 17. – No. 1. – Pp. 14–22.

Marcolongo P. Modeling electromechanical phenomena contributing to cable deterioration. // Thesis for the degree of Master of Science in Engineering – Materials Science and Engineering. – University of Puda, Italy, 2008. – 58 p.

Zheng X.Q., Chen G., Davies A.E., Sutton S.J., Swingler S.G. Mechanical stress and voltage frequency on electrical tree in XLPE. // 2002 IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, Mexico. – 2002. – Pp. 955–958.