Streamers and surface flashover discharges on insulators in alternative gases to SF6
Project goals
The project aim is a proven technology used to create computational models for the design of environmentally friendly medium voltage (MV) equipment or its components in alternative gases to SF6, specifically in fluoronitrile C3F7CN + CO2 + O2, and in compressed air. A streamer discharge model in given gases will be created, predicting the discharge dynamics in volume and on the surfaces of insulators and will quantify the volume and surface charges. The model will be linked to the 3D MV equipment model to determine the dielectric strength of gases in the MV equipment even in the presence of solid insulators, the breakdown voltage and to propose design modifications. The obtained experimental data shall be used to validate the simulation models.
Keywords
SF6 alternativemedium voltage breakdownpartial dischargestreamer simulationexperimental validation
Public support
Provider
Technology Agency of the Czech Republic
Programme
Programme for funding of applied research, experimental development, and innovation THETA
Call for proposals
THÉTA 4 (STA02021TK040)
Main participants
Eaton Elektrotechnika s.r.o.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
TK04020069 - Smlouva o poskytnutí podpory
Alternative language
Project name in Czech
Streamery a klouzavé výboje na površích izolantů v alternativních plynech k SF6
Annotation in Czech
Cílem projektu je vytvořit ověřenou technologii, která bude sloužit k vytvoření výpočetních modelů sloužících pro návrh ekologických zařízení vysokého napětí (VN) nebo jejich komponent v alternativních plynech k SF6, konkrétně ve směsích fluoronitrilu C3F7CN + CO2 + O2, a ve stlačeném vzduchu. Dojde k vytvoření unikátního modelu streamerového výboje v daných plynech, který modeluje dynamiku výboje v objemu i na površích izolátorů a bude kvantifikovat vzniklý objemový a povrchový náboj. Tento model bude propojen s 3D modelem vyvíjeného zařízení VN. Tak bude možno určit dielektrickou pevnost plynů v zařízení VN i za přítomnosti pevných izolantů, určit průrazné napětí a navrhovat konstrukční úpravy. Získaná experimentální data se použijí na validaci simulačních modelů.
Scientific branches
R&D category
VV - Exeperimental development
OECD FORD - main branch
20704 - Energy and fuels
OECD FORD - secondary branch
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
OECD FORD - another secondary branch
20201 - Electrical and electronic engineering
BK - Liquid mechanics
BL - Plasma physics and discharge through gases
JA - Electronics and optoelectronics
JB - Sensors, detecting elements, measurement and regulation
JE - Non-nuclear power engineering, energy consumption and utilization
JT - Propulsion, engines and fuels
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 28, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Data delivery code
CEP24-TA0-TK-R
Data delivery date
Feb 20, 2024
Finance
Total approved costs
24,105 thou. CZK
Public financial support
14,570 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
9,791 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
24 105 CZK thou.
Public support
14 570 CZK thou.
60%
Provider
Technology Agency of the Czech Republic
OECD FORD
Energy and fuels
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024