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Modelado de las características de propagación del pulso acústico de la descarga parcial en materiales aislantes poliméricos

Autores: Samad, Abdul; Siew, Wah Hoon; Given, Martin J.; Timoshkin, Igor V.; Liggat, John

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Modelado de las características de propagación del pulso acústico de la descarga parcial en materiales aislantes poliméricos


Categoría

Artes

Subcategoría

Música

Palabras clave

Descarga parcial
Pulso acústico
Sistemas de aislamiento
Reflexiones
Pulso en propagación
Emisión acústica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El evento de descarga parcial (PD) en el aislamiento de alta tensión libera energía, ejerce presión mecánica y genera ondas elásticas. La detección y localización de estos eventos de PD a través de pulsos acústicos de corta duración está bien establecida, particularmente en sistemas aislados por gas y transformadores aislados por aceite. Sin embargo, su pleno potencial sigue sin aprovecharse en sistemas de aislamiento sólido, donde la capacidad de propagación del pulso acústico y las reflexiones acústicas plantean desafíos fundamentales a la técnica de detección de emisión acústica (AE). Este estudio investiga la influencia de las reflexiones y los múltiples caminos en el pulso acústico que se propaga en materiales aislantes poliméricos utilizando un método de elementos finitos (FEM) en COMSOL. Se observó que las reflexiones de la frontera influyen en la forma, la magnitud máxima y el tiempo de llegada del pulso que se propaga. Un modelo analítico en MATLAB cuantifica aún más el impacto de múltiples caminos de propagación en la forma, magnitud y tiempo de llegada del pulso que viaja en un cilindro. Además, se implementó una Capa Perfectamente Adaptada (PML) en el modelo de COMSOL para eliminar las reflexiones de la frontera, y se reveló que la magnitud del pulso acústico disminuye con la distancia siguiendo la ley del inverso del cuadrado. En esencia, los modelos ayudan a medir cómo las reflexiones contribuyen a las señales observadas, facilitando la identificación precisa de la fuente del evento de PD en el sistema probado.

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