Ocena możliwości wykorzystania sygnałów emisji akustycznej do detekcji wyładowań niezupełnych w izolatorach przepustowych

W artykule przedstawiono wyniki prac naukowo - badawczych związanych z detekcją wyładowań niezupełnych (WNZ) w izolatorach przepustowych z wykorzystaniem metody emisji akustycznej (EA). Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych wykorzystując model izolatora typu GSKTFK, w którym osłonę porcelanową zastąpiono obudową wykonaną z tworzywa sztucznego. Pomiary wykonywano w układach modelujących różne rodzaje uszkodzeń. Sygnały EA rejestrowano za pomocą piezoelektrycznego przetwornika stykowego przymocowanego do zewnętrznej części osłony izolatora. Analizę zarejestrowanych sygnałów przeprowadzono w dziedzinie czasowo - częstotliwościowej z wykorzystaniem krótkoczasowej transformaty Fouriera (STFT). Efektem przeprowadzonych prac było określenie możliwości wykorzystania metody EA do detekcji WNZ powstających na skutek różnych rodzajów defektów w izolacji papierowo - olejowej.

Reliable operation of an electric power system is connected with the necessity of maintenance of its particular elements for theirs good technical state. Important part of the electric power network is the high power transformer, which inherent elements are bushing isolators. Effective detection of PDs in inner part of the paper-oil isolation is one of the main conditions which assure safety operation of bushing isolators. Limited possibility for switching off the electric power devices is a reason for looking for new diagnostic methods enabling on-line measurements execution. Measurements results of AE signals generated in a bushing isolator: with defective inner paper-oil isolation, with presence of air blebs freely moving inside the isolation system, with forced motion of air blebs and with entered natural aging products of cellulose between the particular layers of the insulating system are presented in the paper. Results achieved in the scope of works performed confirmed the application possibility of AE method for technical state diagnosis of paper-oil insulation of bushing isolators in terms of PD appearance. During measurements of AE signals two kinds of PDs have been observed: electrical discharges in the inner part of paper-oil isolation and inside the air blebs. Time-frequency analysis has enabled to assign characteristic frequency bands to the particular PD types. This has created a basis for further works aiming development of research methodic enabling for AE signals measurement on bushing isolators under normal operation condition.