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Temperature dependence of the pre-breakdown and breakdown phenomena in natural esters under AC stress

Sékongo Beki, Ungarala Mohan Rao, Fofana Issouf, Jabbari Marouane, Akre Simplice et Yeo Zie. (2020). Temperature dependence of the pre-breakdown and breakdown phenomena in natural esters under AC stress. IET Science, Measurement & Technology, 14, (9), p. 762-769.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1049/iet-smt.2019.0524

Résumé

Natural ester dielectric fluids are being used as alternatives for mineral insulating oils in oil-filled power apparatuses. Although partial discharges (PDs) are recognised as one of the main causes of degradation of dielectrics used in power equipment, their characteristic voltages appear to be temperature-dependent. In this contribution, the pre-breakdown and breakdown behaviour of two natural ester fluids, extracted from canola oil (NE1) and soybean oil (NE2) is reported. To assess the effectiveness of the temperature dependence, −5, 0, and + 20°C have been identified as test temperatures. It was found that the different pre-breakdown and breakdown characteristic voltages increase with increasing temperature for both types of esters. The delay time is always longer for canola oil when compared to soybean oil regardless of the test temperature. The analysis of the average propagation velocity of NE1 and NE2 indicates that PDs propagate faster in NE2 than in NE1. The field strength at the tip of the needle electrode during the inception of the streamers leading to breakdown indicates that streamers in both oils are propagating in the slow mode. It is found that the temperature has a significant influence on the PDs’ parameters for both fluids.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:14
Numéro:9
Pages:p. 762-769
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:Novembre 2020
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
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE)
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Chaire de recherche sur les isolants liquides et mixtes en électrotechnologie (ISOLIME)
Mots-clés:Transformers and reactors, dielectric breakdown and discharges, organic insulation, transformateurs et réacteurs, pannes et décharges diélectriques, isolation organique
Déposé le:27 janv. 2021 22:58
Dernière modification:05 juin 2024 13:06
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