Ocena stanu wysokonapięciowych układów izolacyjnych i rozpoznanie defektów z wykorzystaniem technik cyfrowych

Rozprawa dotyczy diagnostyki wysokonapięciowych układów izolacyjnych. W pierwszej części pracy opisana została metoda rozpoznawania defektów układu izolacyjnego próżniowego i typu papier–olej. Rozpoznawanie defektów zostało przeprowadzone na podstawie analizy parametrów statystycznych, opisujących zarówno kształt impulsów prądowych wyładowań niezupełnych, jak i ich rozkłady częstościowo-amplitudowe oraz fazowe.
Druga część rozprawy dotyczy problematyki oceny porowatości tworzyw ceramicznych. Autor opisał nowatorską, nieniszczącą metodę oceny porowatości porcelany. Metoda ta wykorzystuje wyniki analizy parametrów statystycznych, opisujących rozkłady wyładowań niezupełnych generowanych w porcelanie o rożnej porowatości pod napięciem przemiennym.
Kolejna część pracy związana jest z problematyką oceny zawilgocenia układów izolacyjnych papierowo-olejowych przy wykorzystaniu metod pośrednich, opartych na analizie odpowiedzi dielektrycznej. Przedstawiono w niej autorskie programy komputerowe, służące do oceny zawilgocenia izolacji stałej transformatora. Programy te oceniają zawilgocenie izolacji na podstawie analizy wyniku pomiarów dokonywanych metodą FDS (Frequency Domain Spectroscopy) oraz RVM (Recovery Voltage Measurement). Dodatkowo autor przedstawił program komputerowy, który szacuje zawilgocenie izolacji transformatora, opierając się na statystyce wyników badań zawilgocenia dużej populacji transformatorów i modeli ich izolacji.

Streszczenie 5 1. Wprowadzenie 6 2. Rozpoznawanie defektów układów izolacyjnych napicia przemiennego na podstawie analizy wybranych parametrów opisujących wyładowania niezupełne 7 2.1. Wprowadzenie 7 2.2. Rozpoznawanie defektów na podstawie analizy rozkładu statystycznego ładunku wyładowań niezupełnych 12 2.2.1. Narzędzia służące do badania rozkładów statystycznych lądunku wyładowań niezupełnych 12 2.2.2. Układ izolacyjny próżniowy 19 2.2.2.1. Badane defekty i charakteryzujące je rozkłady statystyczne lądunku wyładowań niezupełnych 19 2.2.2.2. Identyfikacja defektów 26 2.2.2.3. Wnioski 32 2.2.3. Układ izolacyjny papierowo-olejowy 33 2.2.3.1. Badane defekty i charakteryzujące je rozkłady statystyczne lądunku wyładowań niezupełnych 33 2.2.3.2. Identyfikacja defektów 40 2.2.3.3. Wnioski 47 2.3. Rozpoznawanie defektów na podstawie analizy parametrów czasowych wyładowań niezupełnych 48 2.3.1. System pomiarowy do badania parametrów czasowych impulsów wyładowań niezupełnych 48 2.3.2. Układ izolacyjny próżniowy 50 2.3.2.1. Obiekty badań 50 2.3.2.2. Wyniki badań 51 2.3.2.3. Wnioski 59 2.3.3. Układ izolacyjny papierowo-olejowy 59 2.3.3.1. Obiekty badań 59 2.3.3.2. Wyniki badań 61 2.3.3.3. Wnioski 73 2.4. Łączna analiza rozkładu statystycznego lądunku oraz parametrów czasowych wyładowań niezupełnych 74 2.4.1. Układ izolacyjny próżniowy 74 2.4.2. Układ izolacyjny papierowo-olejowy 80 2.4.3. Wnioski 87 3. Ocena porowatości tworzyw ceramicznych z wykorzystaniem analizy wyładowań niezupełnych przy napięciu przemiennym 89 3.1. Wprowadzenie 89 3.2. Obiekty badań 90 3.3. Badania mikroskopowe w aspekcie oceny porowatości tworzyw ceramicznych 91 3.4. Badanie wyładowań niezupełnych przy napięciu przemiennym w porowatych tworzywach ceramicznych 93 3.5. Łączna analiza porowatości i wyładowań niezupełnych 96 3.6. Wnioski 97 4. Komputerowo wspomagana ocena zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej wyznaczana przy wykorzystaniu metod pośrednich opartych na analizie odpowiedzi dielektrycznej 98 4.1. Ocena zawilgocenia izolacji transformatora na podstawie odpowiedzi częstotliwościowej 98 4.1.1. Wprowadzenie 98 4.1.2. Program ekspercki Mora do oceny zawilgocenia izolacji papierowo-olejowej transformatora 102 4.1.3. Szacowanie zawilgocenia izolacji transformatora na podstawie statystyki wyników badali - program Ocena zawilgocenia transformatora 106 4.2. Ocena zawilgocenia izolacji transformatora na podstawie odpowiedzi czasowej 110 4.2.1. Wprowadzenie 110 4.2.2. Wykorzystanie sztucznej sieci neuronowej do analizy odpowiedzi czasowej transformatora — program Moisture Analyzer 116 5. Podsumowanie 121 Literatura 127 Abstract 132