Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Μελέτη διηλεκτρικής αντοχής καλωδίων υψηλής τάσης

Messaritakis Georgios

Απλή Εγγραφή

URIhttp://purl.tuc.gr/dl/dias/1253772D-2D5D-4FB5-8D17-2B1CCB3A4EC9-
Αναγνωριστικόhttps://doi.org/10.26233/heallink.tuc.104091-
Γλώσσαen-
Μέγεθος80 pagesen
ΤίτλοςStudy of dielectric strength of high voltage cables en
ΤίτλοςΜελέτη διηλεκτρικής αντοχής καλωδίων υψηλής τάσηςel
ΔημιουργόςMessaritakis Georgiosen
ΔημιουργόςΜεσσαριτακης Γεωργιοςel
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής]Peppas Georgiosen
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής]Πεππας Γεωργιοςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Gyftakis Konstantinosen
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Γυφτακης Κωνσταντινοςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Koutroulis Eftychiosen
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Κουτρουλης Ευτυχιοςel
ΕκδότηςΠολυτεχνείο Κρήτηςel
ΕκδότηςTechnical University of Creteen
Ακαδημαϊκή ΜονάδαTechnical University of Crete::School of Electrical and Computer Engineeringen
Ακαδημαϊκή ΜονάδαΠολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστώνel
ΠεριγραφήΠροπτυχιακή διατριβή που κατατέθηκε στο τμήμα ΗΜΜΥ του πολυτεχνείου κρήτης για τη λήψη προπτυχιακού διπλώματος.el
ΠερίληψηReliable dielectric performance of high voltage (HV) cables is critical for power system integrity, yet the outer oversheath can present unexpected weaknesses during lightning transient events. This thesis undertakes a thorough investigation of dielectric strength in two extruded HV cable constructions—a 150 kV AL/XLPE/SWAS/PE design and a 110 kV N2XS(F)2Y variant—focusing on the cables’ oversheath behavior under impulse voltage stress. International test protocols (IEC and ASTM) that guide specimen preparation, measurement, and testing were used. Initial evaluation revealed that factory-applied semiconductive jacket layers often exceed the thin screening film assumed in standards, creating thicknesses on the order of millimeters and resulting in small surface resistances in the kiloohm range. Such oversheath characteristics led to surface conduction and creepage discharge when applying lightning impulses, visibly carbonizing the oversheath and producing distorted waveforms with abnormally rapid tail decay and erratic discharge paths. Mechanical removal of these semiconductive layers—achieved by rasping, after abrasion proved insufficient—restored insulation surfaces to GΩ-range resistivity, eliminating leakage paths and enabling correct 1.2/50 μs waveform generation during oil-immersed impulse tests. Clean electrode installation and controlled immersion protocols ensured reproducible conditions. For the 150 kV cable, only after complete removal of the multi-millimeter semiconductive oversheath did the impulse waveforms conform to IEC tolerances and the insulation exhibit clean puncture breakdown without lateral tracking. Similar findings are true for the 110 kV cable, where surface-resistance verification and targeted layer removal preceded successful impulse withstand tests. Experimental container design also evolved through prototypes to address mechanical failures under high-stress impulses, culminating in a nested, oil-filled assembly that maintained dielectric clearance and structural integrity during repetitive testing. The Marx generator was analyzed, modified to a single-stage impulse voltage generator for lower voltage impulses. The produced waveforms were validated via simulations and measurements. This work studies the dielectric strength, providing detailed procedures for oversheath assessment, mechanical removal techniques, electrode assembly, oil-immersion setup, and impulse voltage application. Finally, this study can contribute empirical dielectric-strength limits under transient stresses, supporting improved testing protocols and cable design and production evaluations. en
ΠερίληψηΤα καλώδια υψηλής τάσης είναι κρίσιμα στοιχεία στα δίκτυα μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, με το έργο να μεταφέρουν με ασφάλεια μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας σε σημαντικές αποστάσεις. Ένα καθοριστικό αλλά συχνά υποτιμώμενο στοιχείο αυτών των καλωδίων είναι το μονωτικό περίβλημα, το οποίο λειτουργεί ως εξωτερική προστατευτική επένδυση. Αυτό το περίβλημα παρέχει απαραίτητη μηχανική προστασία έναντι εξωτερικών καταπονήσεων, διείσδυσης υγρασίας και περιβαλλοντικών ρύπων, καθώς και συμπληρωματική ηλεκτρική μόνωση. Παρά τη σημασία του, η διηλεκτρική ακεραιότητα του μονωτικού περιβλήματος—ιδιαίτερα υπό συνθήκες κρουστικής τάσης—θεωρείται συχνά ότι είναι επαρκής σύμφωνα με τις υπάρχουσες πρακτικές κατασκευής και τα διεθνή πρότυπα. Ωστόσο, εμπειρικά δεδομένα λειτουργίας έχουν υποδείξει πιθανές αδυναμίες στα μονωτικά περιβλήματα των καλωδίων, ειδικά όταν εκτίθενται σε μεταβατικές τάσεις που μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από εκείνες που προβλέπονται στις τυποποιημένες δοκιμές.el
ΤύποςΔιπλωματική Εργασίαel
ΤύποςDiploma Worken
Άδεια Χρήσηςhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
Ημερομηνία2025-07-21-
Ημερομηνία Δημοσίευσης2025-
Θεματική ΚατηγορίαXLPE insulationen
Θεματική ΚατηγορίαSurface dischargeen
Θεματική ΚατηγορίαSemiconductive oversheathen
Θεματική ΚατηγορίαOversheath weak pointsen
Θεματική ΚατηγορίαOil immersionen
Θεματική ΚατηγορίαMarx generatoren
Θεματική ΚατηγορίαImpulse voltage testingen
Θεματική ΚατηγορίαIEC standardsen
Θεματική ΚατηγορίαDielectric strengthen
Θεματική ΚατηγορίαHigh voltage cableen
Θεματική ΚατηγορίαASTM standardsen
Βιβλιογραφική ΑναφοράGeorgios Messaritakis, "Study of dielectric strength of high voltage cables", Diploma Work, School of Electrical and Computer Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2025en
Βιβλιογραφική ΑναφοράΓεώργιος Μεσσαριτάκης, "Μελέτη διηλεκτρικής αντοχής καλωδίων υψηλής τάσης", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2025el

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά

 

Copyright © DIAS 2013