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FTIR and FDS assessment of mineral oil under low electrical discharge

Saliha Boudraa, Fadila Benabed, Issouf Fofana et Leila Mokhnache. (2022). FTIR and FDS assessment of mineral oil under low electrical discharge. Diagnostyka, 23, (2), p. 1-7.

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URL officielle: http://doi.org/10.29354/diag/149994

Résumé

Transformers are crucial elements in the transmission and distribution of electrical energy. The importance of diagnosing these equipments are two-fold: (1) the necessity of service reliability and (2) the likelihood to avoid economic and environmental concerns. Under service conditions, the electrical and thermal stresses or chemical contaminants may degrade the insulation oil inside the transformer and cause incipient failures or reduce its service life. Partial discharges well recognized to be among the most common stresses that can lead to slow but steady degradation of insulating oil in transformers. The present work aims at understanding the influence of low energy electrical discharge on mineral oil based on two spectroscopic methods: FTIR spectroscopy and Frequency Domain Spectroscopy (FDS). An electrical fault has been created by continuous discharge of 10 kV on the surface of various oil samples according to the ASTM D6180. From the FDS results, it was found that the amount of charge carriers and moisture increased with the aging time elapsed that influences the conduction phenomena and in turn, increases the dissipation factor. These results are confirmed by the FTIR results, which show that the intensity of the peak absorbance of the C–H and C-C functional group decreased with aging. The application of these two methods may help monitoring the condition of oil. A combined FTIR and FDS measurements highlighted the correlations between modifications in electrical properties and changes in the chemical structure of the oil under electrical accelerated ageing.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
ISSN:2449-5220
Volume:23
Numéro:2
Pages:p. 1-7
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:2022
Identifiant unique:10.29354/diag/149994
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie électrique et génie électronique
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) > Chaire de recherche sur les isolants liquides et mixtes en électrotechnologie (ISOLIME)
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Vieillissement de l’appareillage installé sur les lignes à haute tension (ViAHT)
Mots-clés:mineral oil, diagnostic, low electrical discharge, infrared spectroscopy, dielectric spectroscopy, huile minérale, faible décharge électrique, spectroscopie infrarouge, spectroscopie diélectrique
Déposé le:01 juin 2022 15:51
Dernière modification:01 juin 2022 15:51
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