Термофлуктуационный метод диагностики состояния изоляционных материалов силовой кабельной линии и прогнозирование их остаточного ресурса

Nikolai K. Poluyanovich; Marina N. Dubyago

doi:10.17213/0136-3360-2018-5-66-71

Authors

Nikolai K. Poluyanovich Южный федеральный университет
Marina N. Dubyago Южный федеральный университет

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2018-5-66-71

Keywords:

thermofluctuation method, diagnostics, forecasting, insulating materials

Abstract

The article is devoted to the investigation of thermal fluctuation processes in insulating materials in accordance with the theory of thermal conductivity for solving problems of diagnostics and forecasting the residual life of insulating materials on the basis of a non-destructive temperature method. Mathematical models are proposed that describe the layer-by-layer temperature distribution of the cable line in accordance with the theory of thermal conductivity using the differential Fourier equation. The analytical dependence of the determination of the temperature of the most heated insulation point (cable core) is refined, its transformation is performed to calculate the cable core temperature taking into account the temperature of the cable surface, the environment, and the vein current for various operating parameters of the power cable line (PCL). The software «System» for measuring and calculating the thermal fluctuation characteristics of SCR (SMaCTC), based on the mathematical model of the temperature field in the cable cross-section, has been developed. The software differs from the existing capability of layer-by-layer control of thermal fluctuation processes based on the temperature value on the cable surface. A comparative analysis of the experimental and calculated characteristics of the temperature distributions has been carried out, and various load modes of operation and functions of changing the cable current have been investigated.

Author Biographies

Nikolai K. Poluyanovich, Южный федеральный университет

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor.

Marina N. Dubyago, Южный федеральный университет

Assistant.

References

Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. М.: Папирус ПРО, 2004. Т. 3. 674 с.

Полуянович Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт систем электроснабжения промышленных предприятий: учеб. пособие. СПб.: Изд-во «Лань», 2012.

Dubyago M.N., Poluyanovich N.K. Prediction of residual life of isolating materials in the process of thermal power equipment deterioration // Published by Atlantis Press, ISSN:2352-5401, pp. 49 - 54.

Дубяго М.Н. Разработка модели старения и определение остаточного ресурса изоляции силовых кабелей // Изв. ЮФУ. Технические науки. 2014. № 4 (153). С. 107 - 114.

Дубяго М.Н., Полуянович Н.К., Пши-хопов В.Х. Оценка и прогнозирование изоляционных материалов силовых кабельных линий // Известия ЮФУ. Технические науки. 2015. № 7 (168). С. 230 - 237.

Дубяго М.Н., Полуянович Н.К., Бурьков Д.В. Разработка метода прогнозирования процесса старения изоляции на основе термофлуктуационной теории частичных разрядов // Инженерный вестник Дона. 2017. № 3. URL:vdon.ru/ru/magazine/archive/N3y2017/4377/ (дата обращения 01.06.2018)

Дубяго М.Н., Полуянович Н.К. Термодинамический способ выявления деструкции изоляции в задачах диагностики и прогнозирования ресурса кабельных систем // Инженерный вестник Дона. 2017. №3. URL: ivdon.ru/magazine/archive/n3y2017/4360/ (дата обращения 01.06.2018)

Дубяго М.Н., Полуянович Н.К., Пшихо-пов В.Х. Метод исследования термофлуктуационных процессов в задачах диагностики и прогнозирования изоляционных материалов // Вестн. Донского государст-венного технического университета. 2017. Т. 17, № 3 (90). С. 117 - 127.

Пат. № 112525. Автома-тизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий / Н.К. Полуянович, А.В. Стульнева, М.Н. Дубяго.

Пат. №164503. Устройство непрерывной диагностики и прогнозирования повреждений в силовых кабельных линиях в реальном времени / Н.К. Полуянович, М.Н. Дубяго. 2016.

Дубяго М.Н., Полуянович Н.К. Программа для ЭВМ: «Система» непрерывного контроля состояния изоляции силовых кабельных линий (SCIPC). Свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ. № 2017662825. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам, Москва, 17.11.17.

Заявка № 2017619615 на регистрацию программы. «Система» непрерывного контроля состояния изоляции силовых кабельных линий (SCIPC).