Space Charge Characteristics of Oil-paper Insulation in the Electro-thermal Aging Process

توضیحات

Space Charge Characteristics of Oil-paper Insulation in the Electro-thermal Aging Process

Abstract—High electric field and temperatures can result in electrical property degradation of oil-paper insulation and accelerate its aging process. This paper describes the regulation of space charge in the process of electro-thermal aging. Electric field distortion and differences in characteristic parameters during electro-thermal aging are analyzed, along with the effects of electro-thermal aging on space charge from the perspective of trap energy. High temperature and an electric field are used to accelerate the aging of oil-paper, and space charge characteristics are measured using the pulsed electro-acoustic (PEA) method throughout the electro-thermal aging. Based on results obtained, it can be concluded that homo-charge injection occurs at the anode and the type of the charge injection at the cathode varies throughout the electro-thermal aging; the decrease of permittivity during aging allows for space charge injection to take place; growth of trap depth makes the space charge accumulate in the middle of the sample; and space charge accumulation after electro-thermal aging results in inner electric field distortion, which leads to large current and decreased breakdown in voltages.

ترجمه عنوان و چکیده فارسی :

مشخصه­ های بار فضایی عایق­ کاغذ آغشته به روغن در فرآیند پیری ناشی از الکترو-ترمال

چکیده :

میدان الکتریکی و دماهای بالا می توانند از کاهش خاصیت الکتریکی عایق کاغذ آغشته به روغن ناشی شوند و نیز منجر به سرعت بخشیدن به فرآیند پیری آن عایق گردند. این مقاله کنترل و تنظیم بار فضایی در فرآیند پیری ناشی از الکترو-ترمال را توصیف می­ نماید. اعوجاج میدان الکتریکی و تغییرات در پارامترهای مشخصه در مدت پیری ناشی از الکترو-ترمال و در کنار آن، اثرات پیری ناشی از الکترو-ترمال بر بار فضایی از منظر انرژی محبوس شده مورد تجزیه و تحلیل قرار می­گیرند. دمای بالا و یک میدان الکتریکی برای سرعت بخشیدن به پیری عایق کاغذ آغشته به روغن مورد استفاده قرار گرفته و مشخصه­ های بار فضایی توسط روش الکترو-اکوستیک پالسی شده (PEA) در تمام مدت پیری و گذر عمر الکترو-ترمال اندازه­ گیری می­ شوند؛ به منظور رخ دادن تزریق بار فضایی، کاهش نفوذپذیری الکتریکی در مدت پیری و گذر عمر عایق مجاز دانسته می­شود؛ رشد عمق فیلتر و ربایش (تله) بار فضایی را در میانۀ مورد نمونه انباشته می­کند؛ پس از پیری الکترو-ترمال، انباشتگی بار فضایی در اعوجاج میدان الکتریکی داخلی نتیجه گردیده که این امر منجر به بوجود آمدن جریانی بزرگ و کاهش ولتاژهای شکست می­گردد.

وحید منجزی

فارغ التحصیل رشتۀ مهندسی برق قدرت و مؤسس وب سایت علمی – تخصصی مهندسی‌سرا هستم. از جمله فعالیت‌های بنده مطالعات، برآورد بار و طراحی شبکه‌های توزیع برق بوده و به برنامه‌نویسی به زبان‌های CSS، HTML، MATLAB و …، ترجمۀ متون و مقالات علمی-تخصصی، مطالعات و پژوهش در حوزۀ مهندسی برق قدرت و انرژی‌های تجدیدپذیر هم علاقه‌مندم.