Published February 1, 2021
| Version v1
Publication
Open
Partial discharge breakdown characteristics under needle–plate defect configuration
- 1. Huazhong University of Science and Technology
- 2. Gomal University
- 3. East China Jiaotong University
- 4. State Grid Corporation of China (China)
Description
Partial discharge of the dielectric is an important problem in fault detection of transmission line systems. It has gained gigantic attention to understand the breakdown characteristics of partial discharge. In this paper, the needle–plate discharge experiment is carried out by using the needle–plate defect discharge device and high voltage pulse power supply under atmospheric pressure. The breakdown characteristics are measured and analyzed by changing the needle plate clearance distance and using the step-up method. Finally, a simulation model of the needle plate was established to calculate the electric field intensity when the needle plate gap with different spacing was broken down, and the relationship between the maximum electric field intensity and the needle plate spacing was obtained. It is found that the breakdown voltage increases with the increase in the spacing between the needle and plate. The measured value is only slightly larger than the theoretical value of the breakdown voltage without the influence of harmonics. The simulation found that the larger the spacing between the needle and plate was, the smaller the maximum electric field intensity was during the breakdown, which was different from the theory.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد التفريغ الجزئي للعازل الكهربائي مشكلة مهمة في اكتشاف الأعطال في أنظمة خطوط النقل. وقد اكتسبت اهتماما هائلا لفهم خصائص انهيار التفريغ الجزئي. في هذه الورقة، يتم إجراء تجربة تفريغ لوحة الإبرة باستخدام جهاز تفريغ عيب لوحة الإبرة وإمدادات الطاقة النبضية عالية الجهد تحت الضغط الجوي. يتم قياس خصائص الانهيار وتحليلها عن طريق تغيير مسافة خلوص لوحة الإبرة واستخدام طريقة التصعيد. أخيرًا، تم إنشاء نموذج محاكاة للوحة الإبرة لحساب شدة المجال الكهربائي عندما تم تقسيم فجوة لوحة الإبرة بمسافة مختلفة، وتم الحصول على العلاقة بين أقصى شدة للمجال الكهربائي ومسافة لوحة الإبرة. وجد أن جهد الانهيار يزداد مع زيادة التباعد بين الإبرة واللوح. القيمة المقاسة أكبر بقليل فقط من القيمة النظرية لجهد الانهيار دون تأثير التوافقيات. وجدت المحاكاة أنه كلما كان التباعد بين الإبرة واللوحة أكبر، كلما كانت كثافة المجال الكهربائي القصوى أصغر أثناء الانهيار، والتي كانت مختلفة عن النظرية.Translated Description (French)
La décharge partielle du diélectrique est un problème important dans la détection des défauts des systèmes de lignes de transmission. Il a acquis une attention gigantesque pour comprendre les caractéristiques de rupture de la décharge partielle. Dans cet article, l'expérience de décharge de plaque à aiguilles est réalisée en utilisant le dispositif de décharge de défaut de plaque à aiguilles et l'alimentation électrique à impulsions haute tension sous pression atmosphérique. Les caractéristiques de rupture sont mesurées et analysées en modifiant la distance de dégagement de la plaque à aiguilles et en utilisant la méthode d'élévation. Enfin, un modèle de simulation de la plaque à aiguilles a été établi pour calculer l'intensité du champ électrique lorsque l'espace de la plaque à aiguilles avec un espacement différent a été décomposé, et la relation entre l'intensité maximale du champ électrique et l'espacement de la plaque à aiguilles a été obtenue. On constate que la tension de claquage augmente avec l'augmentation de l'espacement entre l'aiguille et la plaque. La valeur mesurée n'est que légèrement supérieure à la valeur théorique de la tension de claquage sans l'influence des harmoniques. La simulation a révélé que plus l'espacement entre l'aiguille et la plaque était grand, plus l'intensité maximale du champ électrique était faible pendant la panne, ce qui était différent de la théorie.Translated Description (Spanish)
La descarga parcial del dieléctrico es un problema importante en la detección de fallas en los sistemas de líneas de transmisión. Se ha ganado una atención gigantesca para comprender las características de descomposición de la descarga parcial. En este documento, el experimento de descarga de la placa de agujas se lleva a cabo utilizando el dispositivo de descarga de defectos de la placa de agujas y la fuente de alimentación de impulsos de alto voltaje a presión atmosférica. Las características de ruptura se miden y analizan cambiando la distancia de separación de la placa de agujas y utilizando el método step-up. Finalmente, se estableció un modelo de simulación de la placa de agujas para calcular la intensidad del campo eléctrico cuando se desglosó el espacio de la placa de agujas con un espaciado diferente, y se obtuvo la relación entre la intensidad máxima del campo eléctrico y el espaciado de la placa de agujas. Se observa que el voltaje de ruptura aumenta con el aumento de la separación entre la aguja y la placa. El valor medido es solo ligeramente mayor que el valor teórico de la tensión de ruptura sin la influencia de los armónicos. La simulación descubrió que cuanto mayor era el espacio entre la aguja y la placa, menor era la intensidad máxima del campo eléctrico durante la avería, lo que era diferente de la teoría.Files
5.0039493.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خصائص انهيار التفريغ الجزئي تحت تكوين عيب لوحة الإبرة
- Translated title (French)
- Caractéristiques de panne de décharge partielle sous configuration défectueuse de la plaque à aiguilles
- Translated title (Spanish)
- Características de ruptura de descarga parcial bajo la configuración de defectos de la placa de agujas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3130617585
- DOI
- 10.1063/5.0039493
References
- https://openalex.org/W2121685735
- https://openalex.org/W2170808237
- https://openalex.org/W2548904133
- https://openalex.org/W3049187433