ISSN: 1859-1531
BAN BIÊN TẬP

Tổng biên tập
GS.TSKH. Bùi Văn Ga

Phó Tổng biên tập
GS.TS. Trần Văn Nam

Trưởng ban biên tập
PGS.TS. Nguyễn Tấn Hưng

Cơ quan Đại học Đà Nẵng
41 Lê Duẩn, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Bách khoa
54 Nguyễn Lương Bằng, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Kinh tế
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm
459 Tôn Đức Thắng - Liên Chiểu - Đà Nẵng
Trường Đại học Ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật
48 Cao Thắng - Đà Nẵng
Phân hiệu ĐHĐN tại KonTum
129 Phan Đình Phùng, Kon Tum
Khoa công nghệ thông tin và tuyền thông
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Y Dược
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Giáo dục Thể chất
62 Ngô Sỹ Liên, Liên Chiểu, Đà Nẵng
Khoa Quốc tế
41 Lê Duẩn, Đà Nẵng
Viện Nghiên cứu & Đào tạo Việt Anh
158A Lê Lợi
Trung tâm phát triển phần mềm
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm kiểm định chất lượng giáo dục
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Tp Đà Nẵng
Trung tâm nghiên cứu phát triển quản trị và tư vấn doanh nghiệp
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Tổng: 16,077,351
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÓNG ĐIỆN CỤC BỘ TRONG VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN Ở CÁC TẦN SỐ LÀM VIỆC KHÁC NHAU
MODELLING OF PARTIAL DISCHARGES IN A CAVITY WITHIN AN INSULATION MATERIAL UNDER VARIOUS APPLIED FREQUENCIES
 Tác giả: Nguyễn Hồng Việt Phương, Nguyễn Bình Nam
Đăng tại: Vol. 18, No. 5.2, 2020; Trang: 20-24
Tóm tắt bằng tiếng Việt:
Phóng điện cục bộ là nguyên nhân cũng như là dấu hiệu nhận biết sự lão hóa của vật liệu cách điện trong thiết bị điện cao áp. Do đó, theo dõi hiện tượng phóng điện cục bộ là rất quan trọng để chẩn đoán chất lượng cách điện. Bài báo này trình bày tính chất hiện tượng phóng điện cục bộ bên trong lỗ trống nằm trong vật liệu cách điện ở các tần số làm việc khác nhau là 0,1 Hz và 50 Hz. Mô hình hóa hiện tượng phóng điện cũng được đề xuất để nghiên cứu các hiện tượng vật lý khi xuất hiện phóng điện. Kết quả thí nghiệm và mô phỏng đều cho thấy rằng điện tích phóng điện và tần suất xuất hiện đều nhỏ ở tần số làm việc thấp. Kết quả mô phỏng cũng cho thấy rằng hiện tượng tự tiêu tán điện trích trên bề mặt lỗ trống có ảnh hưởng rất lớn đến phóng điện cục bộ ở tần số thấp.
Từ khóa: phóng điện cục bộ; tần số thấp; mô phỏng; thời gian trễ ngẫu nhiên; lỗ trống hình trụ
Abstract:
Partial discharge is both a cause and symptom of electrical insulation degradation in high voltage power equipment. Its measurement is an important diagnostic tool for insulation assessment. This investigation compares partial discharge characteristics in a cavity under different applied voltage stresses at very low frequency of 0.1 Hz and at power frequency. A model is proposed to describe physical phenomena of discharges in the cavity at both applied frequencies. Measurement and numerical simulation results show that discharge magnitude and repetition rate are generally smaller at lower applied frequency. From simulation, it can be concluded that surface charge decay plays a significant contribution to discharge behaviors at very low frequency.
Key words: Partial discharge; very low frequency; simulation; statistical time lag; cylindrical cavity
Tài liệu tham khảo:
[1] G. C. Montanari and L. Simoni, “Aging phenomenology and modeling,” IEEE Transactions on Electrical Insulation, vol. 28, no. 5, pp. 755–776, 1993.
[2] P. Cygan and J. R. Laghari, “Models for insulation aging under electrical and thermal multistress,” IEEE Transactions on Electrical Insulation, vol. 25, no. 5, pp. 923–934, 1990.
[3] J. Kuffel, E. Kuffel, and W. S. Zaengl, High Voltage Engineering Fundamentals, 2nd Ed. Burlington, MA, USA: Newnes (Butterworth-Heinemann), 2000.
[4] R. Bodega, P. H. F. Morshuis, M. Lazzaroni, and F. J. Wester, “PD recurrence in cavities at different energizing methods,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 53, no. 2, pp. 251–258, Apr. 2004.
[5] H. V. P. Nguyen, B. T. Phung, and T. Blackburn, “Effects of aging on partial discharge patterns in voids under very low frequency excitation,” in 2016 IEEE International Conference on Dielectrics (ICD), 2016, pp. 524–527.
[6] H. Illias, M. Tunio, H. Mokhlis, G. Chen, and A. A. Bakar, “Determination of partial discharge time lag in void using physical model approach,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 22, no. 1, pp. 463–471, Feb. 2015.
[7] C. Forssen and H. Edin, “Partial discharges in a cavity at variable applied frequency part 1: measurements,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 15, no. 6, pp. 1601–1609, Dec. 2008.
[8] C. Forssen and H. Edin, “Partial discharges in a cavity at variable applied frequency part 2: measurements and modeling,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 15, no. 6, pp. 1610–1616, 2008.
[9] A. Cavallini and G. C. Montanari, “Effect of supply voltage frequency on testing of insulation system,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 13, no. 1, pp. 111–121, Feb. 2006.
[10] L. Niemeyer, “A generalized approach to partial discharge modeling,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 2, no. 4, pp. 510–528, 1995.
[11] H. Illias, G. Chen, and P. L. Lewin, “Modeling of partial discharge activity in spherical cavities within a dielectric material,” IEEE Electrical Insulation Magazine, vol. 27, no. 1, pp. 38–45, 2011.
[12] H. Illias, G. Chen, and P. L. Lewin, “Partial discharge behavior within a spherical cavity in a solid dielectric material as a function of frequency and amplitude of the applied voltage,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 18, no. 2, pp. 432–443, 2011.
[13] R. J. Van Brunt, “Stochastic properties of partial-discharge phenomena,” IEEE Transactions on Electrical Insulation, vol. 26, no. 5, pp. 902–948, 1991.
[14] A. Cavallini, F. Ciani, G. Mazzanti, and G. C. Montanari, “First electron availability and partial discharge generation in insulation cavities: effect of light irradiation,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 12, no. 2, pp. 387–394, Apr. 2005.
[15] A. Cavallini, R. Ciani, M. Conti, P. F. H. Morshuis, and G. C. Montanari, “Modeling memory phenomena for partial discharge processes in insulation cavities,” in 2003 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, 2003, pp. 723–727.
[16] F. Gutfleisch and L. Niemeyer, “Measurement and simulation of PD in epoxy voids,” IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 2, no. 5, pp. 729–743, 1995.
[17] H. V. P. Nguyen and B. T. Phung, “Cavity Discharge Behaviors under Trapezoid-based Voltage at Very Low Frequency,” in 3rd International Conference on Condition Assessment Techniques in Electrical Systems (CATCON 2017), 2017, pp. 160–165.

BAN BIÊN TẬP

Tổng biên tập
GS.TSKH. Bùi Văn Ga

Phó Tổng biên tập
GS.TS. Trần Văn Nam

Trưởng ban biên tập
PGS.TS. Nguyễn Tấn Hưng

Cơ quan Đại học Đà Nẵng
41 Lê Duẩn, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Bách khoa
54 Nguyễn Lương Bằng, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
Trường Đại học Kinh tế
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm
459 Tôn Đức Thắng - Liên Chiểu - Đà Nẵng
Trường Đại học Ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Đà Nẵng
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật
48 Cao Thắng - Đà Nẵng
Phân hiệu ĐHĐN tại KonTum
129 Phan Đình Phùng, Kon Tum
Khoa công nghệ thông tin và tuyền thông
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Y Dược
Hòa Quý - Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng
Khoa Giáo dục Thể chất
62 Ngô Sỹ Liên, Liên Chiểu, Đà Nẵng
Khoa Quốc tế
41 Lê Duẩn, Đà Nẵng
Viện Nghiên cứu & Đào tạo Việt Anh
158A Lê Lợi
Trung tâm phát triển phần mềm
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm kiểm định chất lượng giáo dục
41 Lê Duẩn, Tp. Đà Nẵng
Trung tâm ngoại ngữ
131 Lương Nhữ Hộc, Tp Đà Nẵng
Trung tâm nghiên cứu phát triển quản trị và tư vấn doanh nghiệp
71 - Ngũ Hành Sơn - TP. Đà Nẵng
Tổng: 16,077,351