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Em sistemas de energia eléctrica de alta tensão (AT); variedades de materiais (sólidos, líquidos e gasosos) são utilizadas para fins de isolamento para proteger a falha precoce em equipamentos de energia de alta tensão. A maioria dos materiais isolantes não são perfeitos em todos os aspectos e contêm algumas impurezas. A presença de bolha de ar é uma dessas impurezas nos materiais isolantes, o que é altamente indesejável. O isolamento do equipamento de alta tensão degrada-se gradualmente devido ao efeito cumulativo do stress eléctrico, químico e térmico e do envelhecimento. Devido à tensão de alta tensão, a zona fraca dentro do isolador provoca uma descarga parcial (PD), o que deteriora o isolador. Neste artigo, um modelo de circuito eléctrico do isolador sólido com vazio é utilizado para estudar a actividade PD que leva à ruptura no interior do isolador. Entre os modelos (nomeadamente o modelo capacitivo e o modelo do conceito de carga induzida), o modelo capacitivo é adoptado no presente trabalho. O modelo capacitivo Simulink implementado, demonstra eficazmente o processo de descarga parcial. O modelo é utilizado para estudar e demonstrar o efeito da permissividade da cavidade/impureza e do nível de tensão de início de ruptura da impureza.

Nei sistemi di alimentazione elettrica ad alta tensione (HV) vengono utilizzati diversi materiali (solidi, liquidi e gassosi) a scopo isolante per proteggere i guasti precoci delle apparecchiature ad alta tensione. La maggior parte dei materiali isolanti non è perfetta sotto tutti i punti di vista e contiene alcune impurità. La presenza di bolle d'aria è una di queste impurità nei materiali isolanti che è altamente indesiderabile. L'isolamento delle apparecchiature elettriche ad alta tensione si degrada gradualmente a causa dell'effetto cumulativo delle sollecitazioni elettriche, chimiche e termiche e dell'invecchiamento. A causa delle sollecitazioni ad alta tensione, la zona debole all'interno dell'isolante provoca una scarica parziale (PD) che deteriora l'isolante. In questo lavoro, un modello di circuito elettrico dell'isolante solido con vuoto viene utilizzato per studiare l'attività di PD che porta alla rottura all'interno dell'isolante. Tra i modelli (modello capacitivo e modello del concetto di carica indotta), nel presente lavoro viene adottato il modello capacitivo. Il modello capacitivo implementato in Simulink dimostra efficacemente il processo di scarica parziale. Il modello viene utilizzato per studiare e dimostrare l'effetto della permittività della cavità/impurità e del livello di tensione di innesco del breakdown dell'impurità.

Dans les systèmes d'alimentation électrique à haute tension (HT), divers matériaux (solides, liquides et gazeux) sont utilisés pour l'isolation afin de protéger les équipements électriques à haute tension contre les défaillances précoces. La plupart des matériaux isolants ne sont pas parfaits à tous égards et contiennent certaines impuretés. La présence de bulles d'air est l'une de ces impuretés dans les matériaux isolants, ce qui est hautement indésirable. L'isolation de l'équipement électrique HT se dégrade progressivement en raison de l'effet cumulatif des contraintes électriques, chimiques et thermiques et du vieillissement. En raison de la contrainte de la haute tension, la zone faible à l'intérieur de l'isolant provoque une décharge partielle (DP), ce qui détériore l'isolant. Dans cet article, un modèle de circuit électrique de l'isolateur solide avec des vides est utilisé pour étudier l'activité de la DP menant à la rupture à l'intérieur de l'isolateur. Parmi les modèles (à savoir le modèle capacitif et le modèle de concept de charge induite), le modèle capacitif est adopté dans le présent travail. Le modèle capacitif Simulink mis en ¿uvre, démontre efficacement le processus de décharge partielle. Le modèle est utilisé pour étudier et démontrer l'effet de la permittivité de la cavité/impureté et le niveau de tension de début de rupture de l'impureté.

In elektrischen Hochspannungsanlagen werden verschiedene Materialien (fest, flüssig und gasförmig) zur Isolierung verwendet, um Hochspannungsanlagen vor einem frühzeitigen Ausfall zu schützen. Die meisten Isoliermaterialien sind nicht in jeder Hinsicht perfekt und enthalten einige Verunreinigungen. Das Vorhandensein von Luftblasen ist eine dieser Verunreinigungen in Isoliermaterialien, die höchst unerwünscht ist. Die Isolierung von Hochspannungsanlagen verschlechtert sich allmählich durch die kumulative Wirkung von elektrischer, chemischer und thermischer Belastung und Alterung. Aufgrund der hohen Spannungsbelastung führt die Schwachstelle im Isolator zu einer Teilentladung (TE), die den Isolator verschlechtert. In diesem Beitrag wird ein elektrisches Schaltkreismodell des festen Isolators mit Hohlraum verwendet, um die Teilentladungsaktivität zu untersuchen, die zum Durchbruch im Inneren des Isolators führt. Von den Modellen (dem kapazitiven Modell und dem Konzept der induzierten Ladung) wird in dieser Arbeit das kapazitive Modell verwendet. Das in Simulink implementierte kapazitive Modell demonstriert effektiv den Teilentladungsprozess. Das Modell wird verwendet, um die Auswirkung der Dielektrizitätskonstante des Hohlraums/der Verunreinigung und die Höhe der Durchbruchsspannung der Verunreinigung zu untersuchen und zu demonstrieren.

En los sistemas de energía eléctrica de alta tensión (HV), se utilizan diversos materiales (sólidos, líquidos y gaseosos) para el aislamiento con el fin de proteger los fallos tempranos en los equipos de energía de alta tensión. La mayoría de los materiales aislantes no son perfectos en todos los aspectos y contienen algunas impurezas. La presencia de burbujas de aire es una de esas impurezas en los materiales aislantes, que es muy indeseable. El aislamiento de los equipos de alta tensión se degrada gradualmente debido al efecto acumulativo del estrés eléctrico, químico y térmico y del envejecimiento. Debido a las tensiones de alta tensión, la zona débil del interior del aislante provoca una descarga parcial (DP) que deteriora el aislante. En este trabajo, se utiliza un modelo de circuito eléctrico del aislante sólido con huecos para estudiar la actividad de DP que conduce a la ruptura dentro del aislante. Entre los modelos (a saber, el modelo capacitivo y el modelo de concepto de carga inducida), en el presente trabajo se adopta el modelo capacitivo. El modelo capacitivo de Simulink implementado, demuestra efectivamente el proceso de descarga parcial. El modelo se utiliza para estudiar y demostrar el efecto de la permitividad de la cavidad/impureza y el nivel de tensión de inicio de ruptura de la impureza.

In high voltage (HV) electrical power systems; varieties of materials (solid, liquid and gaseous) are used for insulation purpose to protect the early failure in High Voltage power equipment. Most of the insulating materials are not perfect in all respect and contain some impurities. The presence of air bubble is one of such impurities in insulating materials which is highly undesirable. Insulation of the HV power equipment gradually degrades due to the cumulative effect of electrical, chemical and thermal stress and aging. Due to the high voltage stress, the weak zone inside the insulator causes partial discharge (PD).This deteriorates the insulator. In this paper, an electrical circuit model of the solid insulator with void is used to study the PD activity leading to breakdown inside the insulator. Among the models (namely the capacitive model and induced charge concept model), the capacitive model is adopted in present work. The Simulink capacitive model implemented, effectively demonstrates the partial discharge process. The model is used to study and demonstrate the effect of the permittivity of cavity/impurity and breakdown inception voltage level of the impurity.