On simulation of surface discharges at variable voltage frequency

Abstract: Isolationsdiagnostik är ett redskap som är av stor betydelse för underhållsoptimering av elektriska anläggningar. Ett av de möjliga mått på isolationsförsämring som kan användas i diagnosticeringssyfte är partiella urladdningar. Det här examensarbetet beskriver ett modelleringsförsök av ett resistivt-kapacitivt nätverk för simulering av partiella yturladdningar i Matlab. Tyvärr blev försöket misslyckat på grund av ett oväntat stort beroende av högspänningskapacitanser på ytresistiviteten. Ytterligare ett försök genomfördes i COMSOL Multiphysics, ett program baserat på finita elementmetoden ämnat för simuleringar av fysikaliska processer. Den huvudsakliga nackdelen med COMSOL Multiphysics modellen är långa simuleringstider. Det visade sig vara möjligt att simulera urladdningar i COMSOL Multiphysics. Här modellerades ytresistansen med hjälp av ett resistivt skikt. Yturladdningar simulerades genom att ändra det resistiva skiktets konduktivitet. Här upptäcks ytterligare ett problem: mycket långa simuleringstider vid användandet av olinjära konduktivitetsuttryck som beror på det elektriska fältet. Alla simuleringar, både i Matlab och COMSOL Multiphysics, utfördes på en dator med Intel dual-core processor: 2.13 GHz, 0.99 GB of RAM.