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Experimental investigation of the spatial and temporal evolution of the tangential and normal E-Field components along the stress grading system of a real stator bar

Kone Gbah, Volat Christophe, Hudon Claude et Bernier Simon. (2020). Experimental investigation of the spatial and temporal evolution of the tangential and normal E-Field components along the stress grading system of a real stator bar. Energies, 13, (3), p. 534.

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Disponible sous licence Creative Commons Attribution.

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URL officielle: https://dx.doi.org/doi:10.3390/en13030534

Résumé

This paper presents results based on direct experimental measurements of tangential (Et) and normal (En) E-field components along the stress grading system (SGS) of a real stator bar (Roebel type) for different AC 60 Hz applied voltages. These measurements were made with a new electro-optic system allowing for the study of both spatial distributions of two E-field components along the bar and their temporal evolution at critical points. The results obtained allowed us to calculate the correlation between the distribution of En and Et along the SGS. In particular, it was demonstrated that the En distribution presents a characteristic minimum, which can be used to identify the zone of partial discharge inception. Moreover, it was possible to observe an enlargement of the Et component distribution followed by a saturation in magnitude with the applied voltage increase. Moreover, the results have demonstrated that the waveform of the En component is mostly affected by the SG material used, producing a greater distortion in its waveform than those obtained for the Et component. The more significant distortion was obtained at the end of the outer corona protection (OCP) material, corresponding to the first maximum of the En component and characterized by the appearance of a third harmonic of large amplitude.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:13
Numéro:3
Pages:p. 534
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:2020
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Laboratoire international des matériaux antigivres (LIMA)
Mots-clés:stress-grading system, stator bar, normal and tangential E-field components, electro-optic sensor, système d'évaluation des contraintes, barre de stator, composants de champ E normaux et tangentiels, capteur électro-optique
Déposé le:23 juin 2021 13:37
Dernière modification:23 juin 2021 13:37
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