A MATHEMATICAL MODEL FOR PREDICTING THE RESIDUAL RESOURCE BASED ON THE OPERATING PARAMETERS OF A CABLE LINE
DOI:
https://doi.org/10.14529/power230106Keywords:
cable line, insulation, partial discharges, insulation aging, reliability, residual life, overvoltageAbstract
The article is devoted to the study of mathematical models that allow evaluating and predicting the residual life of already operated or newly constructed cable structures. The considered method was based on the Kuchinsky model for estimating the residual resource of cable line insulation by the level of partial discharges. A refined mathematical model that allows determining the residual life of the insulation only on the basis of 3 measurements of the power of partial discharges and the operating conditions of the insulation between experiments was proposed. The accuracy of determining the residual insulation resource for conditions close to the operation of cable lines and conditions close to laboratory studies of insulating materials was evaluated.
Downloads
References
Self-healing of materials under high electrical stress / Y. Zhang, H. Khanbareh, J. Roscow et al. // Matter. 2020. Vol. 3, iss. 4. P. 989–1008. DOI: 10.1016/j.matt.2020.07.020
Буров А.Г., Лавров Ю.А., Петрова Н.Ф. Особенности применения вакуумных выключателей в рас-пределительных кабельных сетях среднего напряжения, содержащих кабели с изоляцией из сшитого поли-этилена // ПРОГРЕССЭЛЕКТРО: сб. докл. XX заседания Ассоциации электроснабжения городов России, Нижний Новгород, 2–4 июня 2014 г. Нижний Новгород, 2014. С. 78–85.
Продление срока службы кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена в электрических сетях сред-него напряжения с помощью резистивного заземления нейтрали / Ю.П. Гусев, Г.Ч. Чо, С.А. Талакин, Д.Ю. Растегняев // Электроэнергия. Передача и распределение. 2018. Т. 4, № 49. С. 82–85.
Коржов А.В., Волков О.В., Коровин Ю.В. Исследования перенапряжений по длине неоднородной распределительной кабельной сети // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2020. Т. 20, № 1. С. 22–29. DOI: 10.14529/power200103
Кучеренко Д.Е. Методы и средства контроля состояния кабельных линий // Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe (East European Scientific Journal). 2016. Т. 8, № 7. С. 74–78.
Kuffel E., Zaengl W.S., Kuffel J. High Voltage Engineering. Oxford: Newnes, 2000. 534 p.
Somsak T., Suwanasri T., Suwanasri C. Remaining Useful Life Estimation for Underground Cable Systems Based on Historical Health Index // Energies. 2022. Vol. 15 (24). P. 9447. DOI: 10.3390/en15249447
Поляков Д.А. Мониторинг остаточного ресурса изоляции кабельных линий 6 (10) кВ из сшитого по-лиэтилена: специальность 05.14.02 «Электрические станции и электроэнергетические системы»: дис. … канд. техн. наук. Омск: Омск. гос. техн. ун-т, 2018. 148 c.
Коржов А.В. Комплексный анализ состояния и повышения эксплуатационной надежности кабель-ных линий 6 (10) кВ с бумажной пропитанной изоляцией в условиях городских электрических сетей: спе-циальность 05.09.02 «Электротехнические материала и изделия»: дис. … д-ра техн. наук. М.: ОАО «ВНИИКП», 2016. 382 c.
Дубяго М.Н. Разработка методов диагностики и прогнозирования электроизоляционных свойств кабельных линий: специальность 05.14.02 «Электрические станции и электроэнергетические системы»: дис. … канд. техн. наук. Таганрог: Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, 2020. 200 c.
On-site testing and PD diagnosis of high voltage power cables / E. Gulski, P. Cichecki, F. Wester et al. // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2008. Vol. 15 (6): P. 1691–1700. DOI: 10.1109/TDEI.2008.4712673
Шувалов М.Ю., Овсиенко В.Л., Пешков И.Б. Прогнозирование остаточного ресурса маслонапол-ненных кабельных линий на основе математического моделирования процесса старения их электрической изоляции // Кабели и провода. 2018. Т. 2, № 370. С. 12–19.
Кучинский Г.С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях. Л.: Энергия, 1979. 224 с.
Partial discharge testing for cables // Electrical Reliability Services. Service Data Sheet Ref. No. PM-02-301-A. December 2008. URL: https://studylib.net/doc/18561241/partial-discharge-testing-for-cables.
ГОСТ Р 51317.2.4–2000 (МЭК 61000-2-4-94). Совместимость технических средств электромагнит-ная. Электромагнитная обстановка. Уровни электромагнитной совместимости для низкочастотных кон-дуктивных помех в системах электроснабжения промышленных предприятий. М.: Госстандарт России, 2000. 16 с.
Pan С., Wu K., Meng Y., Cheng Y., Tang J. The effect of discharge area variation on stochastic characters of PD magnitude // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2017. Vol. 24 (1). P. 217–226. DOI: 10.1109/tdei.2016.005904
Исследование зависимости мощности частичных разрядов от напряжения в кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена / Д.А. Поляков, К.И. Никитин, Н.А. Терещенко и др. // Омский научный вестник. 2020. № 1 (169). С. 39–44. DOI: 10.25206/1813-8225-2020-169-39-44
ГОСТ Р 55025–2012. Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение от 6 до 35 кВ включительно. М.: Стандартинформ, 2014. 35 с.
Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа: учеб. пособие для вузов. Л.: Химия, 1984. 168 с.
Базуткин В.В., Ларионов В.П., Пинталь Ю.С. Техника высоких напряжений: Изоляция и перена-пряжения в электрических системах: учеб. для вузов. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 464 с.
СТО 34.01-23.1-001-2017. Объем и нормы испытаний электрооборудования. М.: ПАО «Россети», 2017. 262 с.
Технологические нарушения. Сводные данные об аварийных отключениях в месяц по границам территориальных зон деятельности ОАО «МРСК Урала» в 2022 году // РОССЕТИ УРАЛ: сайт. URL: https://rosseti-ural.ru/disclosure/monopoly/characteristic/disturbances/ (дата обращения: 28.02.2023).
Wester F.J., Gulski E., Smit J.J., Seitz P.N. Experiences from On-site PD Measurements using Oscillating Wave Test System // IEEE Electrical lnsulalion Magazine. 1999. Vol. 16 (2). P. 17–25.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
