A new approach for determining statistical distribution of impulse breakdown voltage under external electrical effects

Abstract

Bu çalışma DC süpürme gerilimi etkisi altındaki darbe delinme geriliminin istatiksel karakterizasyonu hakkında geniş kapsamlı yaklaşım sunmaktadır. Darbe delinme gerilim dağılımının tipine karar vermek için, birkaç uyum iyiliği testleri hava izolasyonlu çubuk-düzlem elektrot sisteminde DC süpürme gerilimli ve DC süpürme gerilimi olmadan deneysel olarak elde edilen up-and-down test sonuçlarına uygulanmıştır. Üç istatiksel dağılım; Normal, lojistik ve Gumbel dağılımları Kolmogorov-Smirnov (K-S) uyum iyiliği testi ile karşılaştırılmıştır. DC süpürme gerilimi varlığında bütün pozitif darbe delinme gerilim verilerine lojistik dağılım diğer iki dağılımdan daha iyi uymuştur. Ayrıca lojistik dağılım olasılık oran testi (OOT) kullanılarak üç parametreli Weibull (ÜPW) ile karşılaştırılmıştır. Bu testlerin sonucunda lojistik dağılımın normal ve ÜPW dağılımlarına alternatif olabileceği kabul edilmiştir.Çeşitli DC süpürme geriliminin etkisi altında elde edilen pozitif darbe delinme gerilim verilerinin istatiksel zaman gecikme dağılımı `Laue' grafik tekniği ile incelenmiştir. Zaman gecikme dağılımlarının kesin bir istatiksel değişim göstermediği bulunmuştur ama zaman gecikme dağılımlarını karakterize etmek için eksponansiyel dağılım uygulanabileceği görülmektedir.

This study presents a comprehensive approach to statistical characterization of impulse breakdown voltage under the influence of DC sweep voltage. Several goodness-of-fit procedures are applied to the up-and-down test results which are obtained experimentally with and without a sweep field in air-insulated rod-plane gap system in order to decide upon the the type of impulse breakdown voltage distribution. Three distributions; Normal, logistic and Gumbel distributions are compared by means of Kolmogorov-Smirnov (K-S) goodness-of-fit test. Logistic distribution fits better than other two distributions for all positive impulse breakdown voltage data in the existence of sweep voltages. Logistic distribution is also compared with three-parameter Weibull (3PW) distribution by using likelihood ratio (LR) test. Consequently, logistic distribution can be accepted as an alternative to normal and 3PW distributions.The statistical time-lag distribution of positive impulse breakdown voltage under various DC sweep voltages was also investigated using the `Laue? plot technique. Time-lag distributions of the impulse breakdown voltage data generally found to exhibit no definitive statistical variation but it seems an exponential type distribution can be applied to charaterize the data.