Збурення електричного поля групами мікровключень в ізоляції високовольтних кабелів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЩерба, Максим Анатолійович
dc.contributor.authorЛапенков, Володимир Володимирович
dc.date.accessioned2024-12-27T10:25:51Z
dc.date.available2024-12-27T10:25:51Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractМагістерська дисертація присвячена вивченню впливу груп мікровключень у полімерній ізоляції високовольтних кабелів на локальні збурення електричного поля. Полімерні ізоляційні матеріали, такі як зшитий поліетилен (ЗПЕ), широко застосовуються у високовольтних кабелях завдяки їхнім чудовим ізоляційним властивостям. Проте наявність мікровключень, зокрема водних триїнгів, суттєво знижує довговічність і надійність кабелів. У магістерській роботі проаналізовано фізичні механізми утворення мікровключень і їх вплив на локальні електричні характеристики. Розроблено математичну модель, яка враховує параметри дефектів, такі як форма, розміри, розташування і взаємодія між включеннями. На основі чисельного моделювання оцінено зміну локального електричного поля та електромеханічних напружень у зоні дефектів. Отримані результати показують, що мікровключення значно підсилюють локальну напруженість поля, що може досягати до 25 кВ/мм, і спричиняють збільшення електромеханічних сил до 11,5 МПа. Числена експериментальна частина роботи включала числений аналіз різних типів дефектів: водних, повітряних та комбінованих. Особливу увагу приділено формуванню водних триїнгів у зшитому поліетилені, які є провідними каналами, що утворюються під впливом сильного електричного поля. Встановлено, що такі дефекти мають додатний зворотний зв'язок, який сприяє їхньому розширенню та подальшій деградації ізоляції.
dc.description.abstractotherThe master's thesis focuses on studying the impact of microinclusion groups in high-voltage cable polymer insulation on local electric field disturbances. Polymer insulation materials, such as cross-linked polyethylene (XLPE), are widely used in high-voltage cables due to their excellent dielectric properties. However, the presence of microinclusions, particularly water treeing, significantly reduces the durability and reliability of the cables. The research analyzes the physical mechanisms of microinclusion formation and their impact on local electric properties. A mathematical model was developed, considering defect parameters such as shape, size, location, and interaction. Numerical simulations evaluated changes in the local electric field and electromechanical stresses near the defects. The results show that microinclusions significantly amplify the local electric field intensity, reaching up to 25 kV/mm, and increase electromechanical stresses to 11.5 MPa. The experimental part includes an analysis of various types of defects: water, air, and combined inclusions. Particular attention is paid to the formation of water trees in XLPE, which act as conductive channels formed under strong electric fields. It was found that such defects exhibit positive feedback, contributing to their growth and further insulation degradation.
dc.format.extent95 с.
dc.identifier.citationЛапенков, В. В. Збурення електричного поля групами мікровключень в ізоляції високовольтних кабелів : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Лапенков Володимир Володимирович. - Київ, 2024. - 95 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/71395
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectмікровключення
dc.subjectводний триїнг
dc.subjectполімерна ізоляція
dc.subjectвисоковольтні кабелі
dc.subjectелектричне поле
dc.subjectдеградація
dc.subjectелектромеханічні сили
dc.titleЗбурення електричного поля групами мікровключень в ізоляції високовольтних кабелів
dc.title.alternativeElectric field disturbance by groups of microinclusions in the insulation of high-voltage cables
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Lapenkov_magistr.pdf
Розмір:
3.09 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТОЕ)
Магістерські роботи