Математическая модель прогнозирования пробоя изоляции на основе характеристик частичных разрядов

Аннотация

В работе проведено исследование существующих математических моделей разрушения изоляции. Определено, что большинство моделей оценки остаточного ресурса изоляции основаны на моделях термической и термоокислительной деструкции изоляционных материалов. В настоящее время популярность набирают твердые диэлектрики, среди которых сшитый полиэтилен, ПВХ, этиленпропиленовая резина и другие. В таких диэлектриках возможна оценка остаточного ресурса в краткосрочной перспективе. Эта возможность и необходимость обусловлена возможностью роста древовидных дефектов под воздействием частичных разрядов. В статье описана предлагаемая математическая модель оценки остаточного ресурса изоляции путем моделирования роста дефекта. Для учета влияния случайных величин в модели используется распределение Вейбулла. Модель предполагает разбиение толщины изоляции на некоторые участки, каждый из которых разрушается независимо от других. Разрушение этих участков происходит при возникновении частичных разрядов с определенной энергией, достаточной для разрушения материала. Прогнозирование разрушения изоляции происходит с использованием метода наименьших квадратов. Полученные результаты могут быть полезны при оценке остаточного ресурса изоляционных материалов и при проведении исследований в этой области.