심각도계수
Severity factor심각도 계수는 유입 과도 과전압(전압 스파이크)을 고려하여 변압기 권선에 의해 지원되는 유전체 심각도를 평가하기 위한 계수로 설정된다. 주파수 또는 시간 영역에서 표준 합격 시험과 관련된 안전 여유도를 결정한다.
심각도 계수는 전력 시스템에서 유도된 비표준 과도 전압 파형에 변압기를 제출할 때 변압기 권선을 따라 지원되는 유전체 심각도를 분석하기 위한 새로운 개념이다.
두 가지 요소는 공장 및 서비스 중 절연 권선에 의해 지원되는 심각도를 평가하기 위해 고려된 새로운 요인이다. 한 요인은 TDSF(Time Domain Deverity Factor)라고 하며 다른 요인은 FDSF(Frequency Domain Deverity Factor)라고 한다.
배경
심각도 인자의 개념에 대한 첫 번째 접근방식은 말레프스키 외 연구진에 의해 이루어졌다.[1] 이후 아사노 외 연구진은 말레브스키의 아이디어를 추가 분석에 적용했지만 과도 전압 파동과 관련된 에너지 스펙트럼 밀도(ESD) 개념을 포함시켰다.[2] Rocha 외 연구진은 FDSF(Frequency Domain Devency Factor)라는 새로운 계수를 도입하여 한 단계 발전시켰다.[3][4] 내부 평가가 필요한 상황의 경우, 시간 영역 심각도 인자(TDSF)라는 새로운 계수가 Casimiro Alvarez-Marieno & Xose M에 의해 제안되었다. 로페즈-페르난데스[4][5][6]
FDSF(주파수 도메인 심각도 팩터)
FDSF는 변압기 단자에서 계산되며 수학적으로 다음과 같이 정의된다.
여기서 Ω은 각도 주파수, ESDnoStd(Ω)는 변압기 단자에 적용되는 입력 비표준 과도전압의 최대 에너지 스펙트럼 밀도, ESDenvol(Ω)는 단자의 모든 표준 유전체 시험을 위한 에너지 스펙트럼 밀도 엔벨롭이다.
TDSF(Time Domain Defency Factor
TDSF는 시간 영역의 유전체 시험으로 인한 내부 과도현상 반응과 관련하여 전원 시스템에서 발생하는 과도현상 때문에 변압기 권선에 의해 지원되는 심각도에 대한 자세한 정보를 제공한다. 이 인자의 수학적 표현은
여기서 ∆VnoStd(i)는 비표준 과도현상 때문에 ih 유전체 경로를 따른 최대 전압 강하이고, ∆Venvol(i)는 모든 표준 유전체 시험에 대해 동일한 ih 유전체 경로를 따른 최대 전압 강하이다.
참고 항목
참조
- ^ R. 말레우스키, J. 더빌, L. 라발리, "735 kV 변전소의 전환 과도현상 측정 및 변압기 절연 심각도 평가", IEEE 전력공급에 관한 거래, vol.3, No.4, pp.1380-1390, 1988년 10월.
- ^ 아사노, R, 로차, A, 바스토스, G. M, "변압기와 전력계통의 전기적 과도적 상호작용", CIGRE A2-D1 콜로키움, Brugge, 2007년 10월.
- ^ A. C. O. Rocha, "변압기와 동력 시스템 사이의 전기 과도 상호작용", 2008년 8월, CIGRE 세션 2008, 페이지 1-10, 파리 프랑스, 2008년 8월.
- ^ a b 공동 작업 그룹 SC A2 CIGRE, "2014-11-29 웨이백 머신에 보관된 트랜스포머와 전력 시스템 간의 전기적 과도 상호작용", 기술 브로셔 JWGA2/C439, 파트 1 전문 지식&파트 2 사례 연구, 2014년 4월
- ^ Álvarez‐Mariño, Casimiro; Lopez‐Fernandez, Xose M.; Jacomo Ramos, Antonio J.M.; Castro Lopes, Ricardo A.F.; Miguel Duarte Couto, José (2012). "Time domain severity factor (TDSF)". COMPEL - the International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering. 31 (2): 670–681. doi:10.1108/03321641211200644.
- ^ 로페즈-페르난데스와 카시미로 알바레스-마리뇨, "트랜스포머와 VCB 사이의 과도 전압 성능" 심각도 요인 및 사례 연구"2015년 4월 발행된 전력 공급에 관한 IEEE 거래.
추가 읽기
- Chang-Hung Hsu. Experimental results of electromechanical structure properties of noise and vibration on power transformers after lightning impulse test. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 134, pp. 107458, 2022. doi:10.1016/j.ijepes.2021.107458.
- Yong Wang; Zhong Xu; Kai Zhou; Junxiang Liu; Qianwen Guo. On the Correlation Model between Extreme Disaster Weather and Distribution Transformer Fault Types. Data Driven Control and Learning Systems Conference (DDCLS) 2021 IEEE 10th, pp. 935-940 , 2021. (ISSN 978-1-6654-2423). doi:10.1109/DDCLS52934.2021.9455668.
- S.V. Kuzmin; E.V. Umetskaia; A.A. Zavalov. Influence of Power Quality on Value of Switching Overvoltages in Networks 6-10kV. 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon). 4 pages , October 2020. (ISSN 978-1-7281-6951). doi:10.1109/FarEastCon50210.2020.9271527.
- Marek Florkowski; Jakub Furgał; Maciej Kuniewski; Piotr Pająk. Overvoltage Impact on Internal Insulation Systems of Transformers in Electrical Networks with Vacuum Circuit Breakers. Energies, vol. 13, pp. 6380, 2020. doi:10.3390/en13236380.
- Yaxun Guo; Xiaofeng Jiang; Yun Chen; Ming Zheng; Gang Liu; Xiaohua Li; Wenhu Tang. Reignition overvoltages induced by vacuum circuit breakers and its suppression in offshore wind farms. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 122, 106227, 7 pages, November 2020. ISBN 0 471 05014 8).
- J. McBride; T. Melle; X. M. Lopez-Fernandez; L. Coffeen; R. Degeneff; P. Hopkinson; B. Poulin; P. Riffon; A. Rocha; M. Spurlock; L. Wagenaar. Investigation of the Interaction between Substation Transients and Transformers in HV and EHV Applications. IEEE Transactions on Power Delivery ( Early Access ), 06 August 2020, DOI: 10.1109/TPWRD.2020.3014595. doi:10.1109/TPWRD.2020.3014595.
- Jakub Furgal; Maciej Kuniewski; Piotr Pajak. Analysis of Internal Overvoltages in Transformer Windings during Transients in Electrical Networks. Energies Journal 13(10):2644, March 2020. (ISSN 1996-1073).
- Marek Florkowski; Jakub Furgał; Maciej Kuniewski. Propagation of Overvoltages in the Form of Impulse, Chopped and Oscillating Waveforms in Transformer Windings—Time and Frequency Domain Approach. Energies Journal 13(2):304, January 2020. (ISSN 1996-1073).
- Jim McBride; Xose M. Lopez-Fernandez; Casimiro Alvarez-Mariño. Integration of TDSF Analysis into TECAM Transformer on Line Monitoring System. ARWtr 2019 - 6th International Advanced Research Workshop on Transformers, pp. 54-58, Cordoba-Spain, Oct 2019.(ISBN 978-84-09-11168-8).
- M. Popov. General approach for accurate resonance analysis in transformer windings. Electric Power Systems Research, Volume 161, August 2018, Pages 45-51.
- Xose M. Lopez-Fernandez; Luis Rouco; Casimiro Alvarez-Mariño; Hugo Gago; Carlos Vila. A High Frequency Power Transformers Model for Network Studies and TDSF Monitoring (PDF). I47 CIGRE Session - CIGRE 2018, 10-pages París, France, Aug 2018.
- R. Oliveirs; P. Bokoro; W. Doorsamy. Investigation of Very Fast-Front Transient Overvoltages for Selection and Placement of Surge Arresters. 2018 Power Systems Computation Conference (PSCC).
- Marek Florkowsk; Jakub Furgał; Maciej Kuniewski; Piotr Pająk. Comparison of transformer winding responses to standard lightning impulses and operational overvoltages. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, Volume: 25, Issue: 3, June 2018. doi:10.1109/TDEI.2018.007001.
- Haifeng Ye; Xiang Tian; Hao Wu; Yabo Li; Zhen Wu; Guoming MA. Research on Evaluation Method of Transient Overvoltage Hazard Based on S-Transform (PDF). 2nd International Symposium on Advances in Electrical, Electronics and Computer Engineering (ISAEECE 2017). Advances in Engineering Research (AER), volume 124.
- Luis Rouco; Xose M. Lopez-Fernandez; Casimiro Alvarez-Mariño; Hugo Gago. Fast Front Transients in Transformer Connected to Gas Insulated Substations: (White+Black) Box Models and TDSF Monitoring (PDF). ARWtr 2016 - 5th International Advanced Research Workshop on Transformers, pp. 175-183, Spain, Oct 2016. e-ARWtr2016 transformers book (ISBN 978-84-617-9183-5).
- Banda, Cedric Amittai. Electrical transient interaction between transformers and the power system: case study of an onshore wind farm (PDF). Ph.D Report 2016.
- Marek FLORKOWSKI; Jakub FURGAŁ; Maciej KUNIEWSKI; Piotr PAJĄK. Exposure Surge transformer insulation systems the impulse voltage test and operating conditions (in Polish) (PDF). PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 92 NR 10/2016.
- S. M. Ghafourian; I. Arana; J. Holbøll; T. Sørensen; M. Popov; V. Terzija. General Analysis of Vacuum Circuit Breaker Switching Overvoltages in Offshore Wind Farms. IEEE Transactions on Power Delivery 2016.
- A Holdyk; B Gustavsen. External and Internal Overvoltages in a 100 MVA Transformer During High-Frequency Transients. International Conference on Power Systems Transients (IPST2015) in June 15–18, 2015. Cavtat, Croatia.
- Giuseppe Simioli. Transformers and electric grid transient interactions – The phenomena and some topics to consider in insulation design. Transformer Life Management Conference (TLM2014).