Modelización de la descarga parcial para el aislamiento sólido

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.