Investigation of the effects of distorted voltages due to harmonics on partial discharges
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2017
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Gazi Univ, Fac Engineering Architecture
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Partial discharge testing is the most favored non-destructive experimental method for the assessment of the high voltage systems' insulation performance and quality. Therefore, measurement of partial discharges has an important role in high voltage industry. Partial discharge measurements of high voltage devices are performed with sinusoidal voltages in laboratory conditions. However, high voltage systems are exposed to different stresses caused by harmonics, during operation. In this study, the effects of voltages distorted with harmonics on partial discharges are observed experimentally. In experiments, the point-hemisphere electrode system was used and, its partial discharge behaviour was analyzed at sinusoidal voltages and at voltages containing one of the third and fifth harmonic components. The obtained data were analyzed using a phase resolved partial discharge measurement system which was developed within the scope of the study. The experimental results show that the test voltages containing harmonic components may cause errors on the measurement results. It is concluded that the average number of occurred pulses during discharges should be considered in conjunction with the measured apparent charge.
Elektriksel kısmi boşalma ölçümü, yüksek gerilim sistemlerinin yalıtım kalitesini ve performansını değerlendirmek için tercih edilen tahribatsız deney yöntemlerinin başında gelmektedir. Bu nedenle, kısmi boşalma ölçümü yüksek gerilim endüstrisinde önemli bir yere sahiptir. Yüksek gerilim aygıtlarının kısmi boşalma ölçümleri laboratuvar ortamında sinüzoidal gerilimler ile yapılmaktadır. Ancak, yüksek gerilim sistemleri, işletme koşullarında harmoniklerden kaynaklanan gerilim bozulmaları nedeniyle farklı zorlanmalara maruz kalabilmektedir. Bu çalışmada, harmoniklerden kaynaklanan gerilim bozulmalarının kısmi boşalmalar üzerindeki etkileri, geliştirilen deney düzeneği yardımıyla gözlemlenmiştir. Deneysel çalışmalarda, sivri uç-yarı küre elektrot sisteminin, harmonikli ve sinüzoidal yüksek gerilimler altındaki kısmi boşalma davranışları incelenmiştir. Kısmi boşalma ölçümleri, farklı toplam harmonik bozulmalara sahip üçüncü ve beşinci harmoniklerden birini içeren sinüzoidal ve saf sinüzoidal deney gerilimleri kullanılarak yapılmıştır. Elde edilen verilerin değerlendirilmesinde, çalışma kapsamında geliştirilen faz çözünümlü kısmi boşalma ölçüm sistemi kullanılmıştır. Deney sonuçları, harmonik bozulma içeren deney gerilimlerinin, ölçme verilerinde hatalı değerlendirmelere neden olabileceğini göstermiştir. Kısmi boşalma sırasında ortaya çıkan ortalama darbe sayısının, ölçülen görünür kısmi boşalma yükü ile birlikte değerlendirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.
Elektriksel kısmi boşalma ölçümü, yüksek gerilim sistemlerinin yalıtım kalitesini ve performansını değerlendirmek için tercih edilen tahribatsız deney yöntemlerinin başında gelmektedir. Bu nedenle, kısmi boşalma ölçümü yüksek gerilim endüstrisinde önemli bir yere sahiptir. Yüksek gerilim aygıtlarının kısmi boşalma ölçümleri laboratuvar ortamında sinüzoidal gerilimler ile yapılmaktadır. Ancak, yüksek gerilim sistemleri, işletme koşullarında harmoniklerden kaynaklanan gerilim bozulmaları nedeniyle farklı zorlanmalara maruz kalabilmektedir. Bu çalışmada, harmoniklerden kaynaklanan gerilim bozulmalarının kısmi boşalmalar üzerindeki etkileri, geliştirilen deney düzeneği yardımıyla gözlemlenmiştir. Deneysel çalışmalarda, sivri uç-yarı küre elektrot sisteminin, harmonikli ve sinüzoidal yüksek gerilimler altındaki kısmi boşalma davranışları incelenmiştir. Kısmi boşalma ölçümleri, farklı toplam harmonik bozulmalara sahip üçüncü ve beşinci harmoniklerden birini içeren sinüzoidal ve saf sinüzoidal deney gerilimleri kullanılarak yapılmıştır. Elde edilen verilerin değerlendirilmesinde, çalışma kapsamında geliştirilen faz çözünümlü kısmi boşalma ölçüm sistemi kullanılmıştır. Deney sonuçları, harmonik bozulma içeren deney gerilimlerinin, ölçme verilerinde hatalı değerlendirmelere neden olabileceğini göstermiştir. Kısmi boşalma sırasında ortaya çıkan ortalama darbe sayısının, ölçülen görünür kısmi boşalma yükü ile birlikte değerlendirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
High Voltage, Partial Discharge, Harmonics, Total Harmonic Distortion, Yüksek Gerilim, Kısmi Boşalma, Harmonik, Toplam Harmonik Bozulma
Kaynak
Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University
WoS Q Değeri
Q3
Scopus Q Değeri
Q2
Cilt
32
Sayı
3
