РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И ПЛОТНОСТИ ТОКА ВОЗЛЕ ВОДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ ПОЛИМЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЕЙ С УЧЕТОМ ЕЕ НЕЛИНЕЙНЫХ СВОЙСТВ

М.А.  Щерба; А.Д. Подольцев

doi:10.15407/techned2016.01.011

№ 1 (2016), Теоретична електротехніка та електрофізика

№ 1 (2016)

Теоретична електротехніка та електрофізика

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И ПЛОТНОСТИ ТОКА ВОЗЛЕ ВОДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ ПОЛИМЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЕЙ С УЧЕТОМ ЕЕ НЕЛИНЕЙНЫХ СВОЙСТВ

Опубліковано 2016-01-29

https://doi.org/10.15407/techned2016.01.011

М.А. Щерба⁺⁻
А.Д. Подольцев⁺⁻

М.А. Щерба

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

А.Д. Подольцев

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

ARTICLE_2_PDF

Ключові слова

electric field
polyethylene insulation
non-linear properties
inhomogeneity
micro-inclusions электрическое поле
полиэтиленовая изоляция
нелинейные свойства
неоднородность
микровключение
кабельная линия
математическое моделирование

Як цитувати

[1]

Щерба, М. і Подольцев, А. 2016. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И ПЛОТНОСТИ ТОКА ВОЗЛЕ ВОДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ ПОЛИМЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЕЙ С УЧЕТОМ ЕЕ НЕЛИНЕЙНЫХ СВОЙСТВ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 1 (Січ 2016), 011. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2016.01.011.

Анотація

Разработана математическая модель и выполнен анализ неоднородного распределения электрического поля и плотности полного тока в микрообъемах сшитой полиэтиленовой изоляции сверхвысоковольтных кабелей возле водных микровключений, вытянутых вдоль поля. Анализ проводился с учетом нелинейной зависимости удельной проводимости изоляции от напряженности электрического поля. Рассмотрен мультифизический характер процессов возможной деградации твердой полимерной изоляции сверхвысоковольтных кабелей при возникновении в ней проводящих эллипсоидальных включений и разветвленных водных дендритов. Исследования проводились с использованием результатов расчета макронеоднородного распределения напряженности электрического поля по сечению сшитой полиэтиленовой изоляции сверхвысоковольтных кабелей. Библ. 17, рис. 4.

https://doi.org/10.15407/techned2016.01.011

ARTICLE_2_PDF

Посилання

Liakh V.V., Molchanov V.M., Santatsky V.G., Kvitsinsky А.А. Cable line of voltage 330 kV: Some aspects of designing // Promelektro. – 2009. – No 6. – Pp. 27–33. (Rus)

Melnikov N.A. Electrical networks and systems. – Мoskva: Energiia, 1975. – 464 p.

Podoltsev A.D., Kucheriava I.M. Multiscale modeling in electrical engineering. – Кyiv: Instytut Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy, 2011. – 256 p. (Rus)

Shydlovskyi А.K., Shcherba A.A., Podoltsev A.D., Kucheriava I.M. Cables with polymeric insulation on ultrahigh voltage. – Кyiv: Instytut Elektrodynamiky Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy, 2013. – 352 p. (Rus)

Shcherba A.A., Podoltsev A.D., Kucheriava I.M. Electromagnetic Processes in 330 KV Cable Line With Polyethylene Insulation // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2013. – No 1. – Pp. 9–15. (Rus)

Shcherba М.А. The features of the local electric field amplifications by conducting inclusions in nonlinear polymer insulation // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2015. – No 2. – Pp. 16–23. (Rus)

Shcherba М.А. The Force Interaction Between Close Placed Conducting Micro-inclusions in Dielectric Medium Under the External Electric Field // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2012. – No 3. – Pp. 11–12. (Rus)

Shcherba М.А., Roziskulov S.S., Vasilyeva О.V. Dependence of Electric Field Disturbances in Dielectrics on the Dispersion of Closely Spaced Water Micro-inclusions // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2014. – No 4. – Pp. 17–19. (Rus)

Dissado L.A. and Fothergill J.C. Electrical degradation and breakdown in polymers // IEE Materials and Devices Series 9. – Peter Peregrinus. Ltd., London, UK, 1992. – 601 p.

Kato, T., Onozawa, R., Miyake, H., Tanaka, Y., & Takada, T. Characteristics of space charge behavior and conduction current in xlpe and annealed polyethylene under high DC stress / Electrical Insulating Materials (ISEIM), Proceedings of 2014 International Symposium on. – 2014. – Pp. 370−373.

Li Y., Kawai J., Ebinuma Y., Fujiwara Y., Ohki Y., Tanaka Y., Takada T. Space charge behavior under ac voltage in water-treed PE observed by the PEA method. Dielectrics and Electrical Insulation // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. – 1997. – Vol. 4. – No 1. – Pp. 52–57.

O'Dwyer J.J. The theory of electrical conduction and breakdown in solid dielectrics. − Oxford: Clarendon Press, 1973. – 317 p.

Rezinkina, M., Bydianskaya, E., Shcherba, A. Alteration of brain electrical activity by electromagnetic field // Environmentalist. – 2007. – Vol. 27. – Nо. 4. – Pp. 417–422.

Shcherba М.А. Dependences of electric field amplification during water tree branching in solid dielectrics / Proc. of IEEE Intern. Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS), 2014. – Kyiv, Ukraine. – Pp. 46–49.

Thomas A.J. and Saha T.K. A theoretical investigation for the development of a water tree dielectric response model / IEEE Conf. Electr. Insul. Dielectr. – Phenomena. Kansas City, 2006. – Pp. 368–378.

Tleis N. Power Systems Modeling and Fault Analysis. – Elsevier, 2008. – 367 p.

Wedepohl L.M. and Wilcox D.J. Transient Analysis of Underground Power Transmission System; System-Model and Wave Propagation Characteristics // Proceedings of the institution of electrical engineers. – 1973. – Vol. 120. – No 2. – Pp. 252–259.