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Electrical performance evaluation of EHV post insulators covered with ice under different air gap configurations

Taheri Ledari Shamsodin, Farzaneh Masoud et Fofana Issouf. (2014). Electrical performance evaluation of EHV post insulators covered with ice under different air gap configurations. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 21, (6), p. 2619-2627.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1109/TDEI.2014.004280

Résumé

This paper investigates the influence of air gaps on the maximum AC withstand voltage (VWS) of ice-covered post insulators, typically used in Hydro-Quebec 735-kV substations. The VWS was experimentally determined based on IEEE Standard 1783, under icing conditions. The results reveal that the number of air gaps affects the VWS significantly. The configuration with four air gaps allows improving the VWS by 15% in comparison to the configuration with three air gaps. Moreover, high speed video camera techniques were used to observe the mechanism of electric arc propagation over ice surface with respect to the air gap configuration. Also, to interpret the performance of the ice-covered insulators with different air gap positions, the voltage and electric field distributions along the ice-covered insulator were simulated numerically by the Finite Element Method (FEM) during the melting period. The simulation results confirmed that increasing the number of air gaps improves satisfactory the uniformity of voltage distribution of the EHV post insulators and consequently the maximum withstand voltage. Based on the obtained results, the installation of booster sheds to improve the insulating performance of post insulators under icing conditions was recommended.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:21
Numéro:6
Pages:p. 2619-2627
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:Décembre 2014
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie électrique et génie électronique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Mots-clés:insulators, air gaps, flashover, ice surface, voltage measurement, films, isolateurs, entrefers, surface de glace, mesure de tension, ice-covered insulator, maximum withstand voltage, air gap, electric arc, voltage distribution
Déposé le:19 févr. 2021 01:11
Dernière modification:19 févr. 2021 01:11
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