Analysis of Methods for In-Service Measurements of the Molecular Weight of Polymeric Materials Used in the Power Equipment Insulation Structure
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2019-4-85-91Keywords:
insulation system, polymerization degree, spectrum of dielectric absorption currents, optical measurement methods, power equipmentAbstract
The need of solving the problem concerned with measuring the polymerization degree (molecular weight) of polymeric dielectric systems is stemming from its practical significance, which implies the availability of a reliable polymerization degree measurement method that would fully meet the power equipment maintenance requirements. The problem is rather intricate in nature, and the requirements are quite stringent. In 2017, the Public Council of Specialists for Diagnostics of Power Electrical Equipment at the Engineering Technical Center (ETC) of UralEnergoEngineering commenced studies of existing and newly developed methods for estimating the polymerization degree of insulating papers that form the insulating structure of power electrical equipment. These studies were carried out with participation of scientific groups, which used different approaches to solving the stated problem.
The article presents the results from discussion of polymerization degree measurement methods differing from each other in nature (chemical, optical and electrical), which were outlined in the reports presented at the Interregional Scientific and Practical Workshop held in the Smolensk Branch of the National Research University Moscow Power Engineering Institute (NRU MPEI) on April 26, 2018. It is emphasized (ETC of UralEnergoEngineering, Associate Professor V.N. Osotov) that the chemical method recommended by the relevant regulatory documents does not allow to get a full idea about the paper insulation ageing degree. Indirect methods (analysis of gases dissolved in oil, content of furans in it, etc.) do not yield a quantitative assessment of the ageing degree of the operating insulation system. Alternative methods of nondestructive testing and devices for estimating the polymerization degree of insulating papers: the spectral one (developed by Professor V.K. Kozlov from the Kazan Power Engineering University) and the method of dielectric absorption currents (developed by Professor V.A. Chernyshev from the Smolensk Branch of the NRU MPEI) meet the power equipment maintenance requirements to a fuller extent.
References
2. Лоханин А.К. Краткие обзоры докладов 43 сессии СИГРЕ // Электроэнергия. Передача и перераспределение. 2010. № 3. С. 80—87.
3. Львов М.Ю. и др. Старение целлюлозной изоляции обмоток силовых трансформаторов // Электрические станции. 2004. № 10. С. 11—15.
4. Журавлева Н.М. и др. Повышение срока службы бумажно-пропитанной изоляции // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 9 (40). С. 22—24.
5. Prevorst N.A. Transformer Insulation Upgrading and Loading Guide Equation. Panel Session IEEE Transformer Committee. Insulation Life Subcommittee. 2005.
6. Львов М.Ю. и др. Оценка предельного состояния силовых трансформаторов и автотрансформаторов // Электрические станции. 2008. № 1. С. 44—49.
7. Майоров А.В., Львов М.Ю., Львов Ю.Н., Комаров В.Б. Методологические аспекты предотвращения внутренних коротких замыканий, взрывов и пожаров силовых трансформаторов при эксплуатации // Электрические станции. 2018. № 5. С. 19—22.
8. Ванин Б.В. Львов М.Ю., Львов Ю.Н. О повреждении силовых трансформаторов напряжением 110…500 кВ в эксплуатации // Электрические станции. 2001. № 9. С. 53—58.
9. Зенова Е.В., Чернышев В.А., Тагаченков А.М., Кисляков М.А. Формирование обобщённого индекса поляризации как параметра состояния изоляционных промежутков // Электротехника. 2010. № 11. С. 48—52.
10. Козлов В.К., Сабитов А.Х. Диагностика состояния бумажной изоляции маслонаполненного электрооборудования // Диагностика электрических установок: Материалы Х объединённого науч.-практ. семинара по проблемам эксплуатации, диагностирования, ремонта и продления срока службы трансформаторов. Новосибирск: Изд-во Сибпринт, 2015. С. 118—122.
11. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. Л.: Энергоатомиздат, 1985.
--
Для цитирования: Козлов В.К., Осотов В.Н., Чернышев В.А. Анализ методов измерения величины молекулярного веса полимерных материалов изоляционной конструкции энергетического оборудования в процессе его эксплуатации // Вестник МЭИ. 2019. № 4. С. 85—91. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-85-91.
#
1. Reznik A.S., Zhuravleva N.M., Kizevetter D.V., Tashlanov D.O. Vliyanie Stepeni Polimerizatsii Makromolekuly Tsellyulozy na Rabotosposobnost' Bumazhno-propitannoy Izolyatsii. Nauchno-Tekhnicheskie Vedomosti SPbPU. Seriya «Estestvennye i Inzhenernye Nauki». 2017; 23;2:53—61. (in Russian).
2. Lokhanin A.K. Kratkie Obzory Dokladov 43 Sessii SIGRE. Elektroenergiya. Peredacha i Pereraspredelenie. 2010;3:80—87. (in Russian).
3. L'vov M.Yu. i dr. Starenie Tsellyuloznoy Izolyatsii Obmotok Silovykh Transformatorov. Elektricheskie Stantsii. 2004;10:11—15. (in Russian).
4. Zhuravleva N.M. i dr. Povyshenie Sroka Sluzhby Bumazhno-propitannoy Izolyatsii. Mezhdunarodnyy Nauchno-issledovatel'skiy Zhurnal. 2015;9 (40):22—24. (in Russian).
5. Prevorst N.A. Transformer Insulation Upgrading and Loading Guide Equation. Panel Session IEEE Transformer Committee. Insulation Life Subcommittee. 2005.
6. L'vov M.Yu. i dr. Otsenka Predel'nogo Sostoyaniya Silovykh Transformatorov i Avtotransformatorov. Elektricheskie Stantsii. 2008;1:44—49. (in Russian).
7. Mayorov A.V., L'vov M.Yu., L'vov Yu.N., Komarov V.B. Metodologicheskie Aspekty Predotvrashcheniya Vnutrennikh Korotkikh Zamykaniy, Vzryvov i Pozharov Silovykh Transformatorov pri Ekspluatatsii. Elektricheskie Stantsii. 2018;5:19—22. (in Russian).
8. Vanin B.V. L'vov M.Yu., L'vov Yu.N. O Povrezhdenii Silovykh Transformatorov Napryazheniem 110…500 kV v Ekspluatatsii. Elektricheskie Stantsii. 2001;9:53—58. (in Russian).
9. Zenova E.V., Chernyshev V.A., Tagachenkov A.M., Kislyakov M.A. Formirovanie Obobshchennogo Indeksa Polyarizatsii kak Parametra Sostoyaniya Izolyatsionnykh Promezhutkov. Elektrotekhnika. 2010;11:48—52. (in Russian).
10. Kozlov V.K., Sabitov A.Kh. Diagnostika Sostoyaniya Bumazhnoy Izolyatsii Maslonapolnennogo Elektrooborudovaniya. Diagnostika Elektricheskikh Ustanovok: Materialy X Ob′edinennogo Nauch.-prakt. Seminara po Problemam Ekspluatatsii, Diagnostirovaniya, Remonta i Prodleniya Sroka Sluzhby Transformatorov. Novosibirsk: Izd-vo Sibprint, 2015:118—122. (in Russian).
11. Bogoroditskiy N.P., Pasynkov V.V., Tareev B.M. Elektrotekhnicheskie Materialy. L.: Energoatomizdat, 1985. (in Russian).
--
For citation: Kozlov V.К., Osotov V.N., Chernyshev V.A. Analysis of Methods for In-Service Measurements of the Molecular Weight of Polymeric Materials Used in the Power Equipment Insulation Structure. Bulletin of MPEI. 2019;4:85—91. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-85-91.
