DIAGNOSTIC SYSTEMS FOR WINDING WIRES OF ELECTRICAL EQUIPMENT
Keywords:
winding wires, metallic electrically conductive core, insulating coating, nondestructive testing, capacitive control method, quasi-resonant mode, quadrature demodulation, two-channel quadrature synchronous detectionAbstract
The quality of winding wires unambiguously determines the operability and reliability of electrical equipment. Deterioration of wire properties leads to equipment failure and thereby causes significant material damage associated both with repair of the equipment itself and with downtime of the technical systems in which it is used. Therefore, continuous quality control of winding wires is required at all stages of their life cycle: during manufacturing, installation, operation, and repair. For this purpose, new methods of rapid nondestructive testing of winding wire defects and devices for their implementation are proposed. These methods are based on the capacitive technique for monitoring the parameters of insulated wires and make it possible to diagnose both structural elements of the wires—the current-carrying conductors and the insulation—as well as to perform rapid rejection of defective wires without the need to calculate the parameters of their defects. During operation of the diagnostic devices, a quasi-resonant mode is ensured in which the output signal reaches its maximum possible value. This increases the efficiency of winding wire quality control. The proposed systems make it possible to diagnose not only electrical wires but also other types of cable products, as well as long metallic products with a small circular cross-section, including those having an external coating of insulating materials, for example, metal-polymer ropes, wire, rods, and similar products.
References
Смирнов Г.В. Контроль дефектности изоляции обмоточных проводов – эффективный процесс повышения надёжности электродвигателей горнодобывающей, строительной и иных сфер человеческой деятельности // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2020. – Т. 331. № 3. – 100–111.
Смирнов Г.В. Контроль и ремонт изоляции обмоточных проводов электротехнических изделий // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2018. – №7. – С. 52 – 61.
Ushakov, V.Y., Mytnikov, A.V., Lavrinovich, V.A., Lavrinovich, A.V. (2022). Causes of Power Transformer Failure. In: Transformer Condition Control. Power Systems. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-83198-1_1.
Abdullaev A. A. U., Tuychiev Z. Z., Jabborov T. K. et al. A review on power transformer failures: analysis of failure types and causative factors. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science 2025 38(2):713. DOI:10.11591/ijeecs.v38.i2.pp713-722.
Аникеенко В. М., Леонов А. П., Петров А. В. Обмоточные провода. – Томск: ТПУ, 2010. – 189 с.
Дудкин А.Н., Леонов А.П., Супуева А.С. Оценка влияния уровня дефектности эмалированных проводов на надежность межвитковой изоляции // Доклады ТУСУРа. – 2017. – Том 20, № 2. – С. 123 –126.
Леонов В.М., Пешков И. Б., Рязанов И. Б., Холодный С.Д. Основы кабельной техники. – М.: Изд-кий центр «Академия», 2006. – 432 с.
Decner А., Baranski M., Jarek T., Berhausen S. Methods of Diagnosing the Insulation of Electric Machines Windings. Energies, 2022, 15(22):8465. DOI:10.3390/en15228465.
Smirnov, G.V., Smirnov, D.G. Nondestructive testing for flaws in the insulation of winding wires. Russ J Nondestruct Test 52, 469–477 (2016). https://doi.org/10.1134/S1061830916080088.
Холодный С.Д., Серебрянников С.В., Боев М.А. Методы испытаний и диагностики в электроизоляционной и кабельной технике. – М.: Изд-кий дом МЭИ, 2016. – 232 с.
Брякин И. В., Бочкарев И. В. Неразрушающий контроль металлических длинномерных объектов. – LAP Lambert Academic Publishing, 2021. – 177 с.
Бочкарев И.В., Брякин И.В. Оперативный контроль качества электропроводящих элементов кабеля // Электротехнические системы и комплексы. – 2020. – № 2(47). – С. 55-63. doi.org/10.18503/2311-8318-2020-2(47)-55-63.
Смирнов Г.В., Смирнов Д.Г. Неразрушающий контроль дефектности изоляции обмоточных проводов // Дефектоскопия. – 2016. – № 8. – С. 63–74.
Гольдштейн А.Е., Вавилова Г.В. Измеритель погонной емкости одножильного провода для технологического контроля // Ползуновский вестник. – 2015. – № 3. – С. 38-42.
Radja Nadia., Rachek M., S. N. Larbi. Non-Destructive Testing for Winding Insulation Diagnosis Using Inter-Turn Transient Voltage Signature Analysis. Machine, 201, 6(2):21. DOI:10.3390/machines6020021.
Vavilova, G., Yurchenko, V., Keyan, L. (2021). Influence of the Insulation Defects Size on the Value of the Wire Capacitance. In: Minin, I.V., Uchaikin, S., Rogachev, A., Starý, O. (eds) Progress in Material Science and Engineering. Studies in Systems, Decision and Control, vol 351. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-68103-6_11.
Глушков А. Н., Литвиненко В. П., Литвиненко Ю. В. Цифровые алгоритмы обнаружения и демодуляции радиосигналов. – Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2020. – 153 с.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 И.В. Брякин, И.В. Бочкарев, М.Г. Гунина, С.Д. Лотц

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
