عنوان پایان‌نامه
بررسی تأثیر عوامل موثر بر افزایش جریان نشتی برقگیر با روش شبیه سازی المان محدود
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق -قدرت - تجدید ساختار
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47059;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1821
- تاریخ دفاع
- ۱۴ دی ۱۳۸۹
- دانشجو
- حسن حمیدی
- استاد راهنما
- حسین محسنی, امیر عباس شایگانی اکمل
- چکیده
- برای جلوگیری ازتخریب تجهیزات موجود در شبکه قدرت در برابر اضافه ولتاژ ناشی از رعد و برق، کلید زنی و اضافه ولتاژهای موقت که از بوجود آمدن آن¬ها در سیستم به طور کامل نمی توان جلوگیری کرد، از برقگیرها استفاده می¬شود. برقگیرها اضافه ولتاژها را به مقدار معینی (در حد سطح حفاظتی برقگیر) محدود می¬سازند که موجب افزایش دمایشان می¬شود. امروزه برقگیرهای اکسید فلزی بیشترین استفاده را در صنعت برق دارند. توزیع غیریکنواخت پتانسیل و مسائل حرارتی از عوامل مهم فرسودگی برقگیرها می¬باشند. یک برقگیر 20 کیلو ولت اکسید فلزی در نرم¬افزار Comsol Multiphysics 3.5a مدل¬سازی شده و با روش المان محدود توزیع پتانسیل، میدان الکتریکی و رفتار حرارتی برقگیر در حالت کار دائم و وقوع اضافه ولتاژ بررسی می¬شود. تاثیر دمای وریستورها در جریان نشتی برقگیر در حالت کار دائم، تاثیر دمای اولیه وریستورها و مکان قرار¬گیری آلومینیوم بین وریستورها در دمای نهایی برقگیر بعد از وقوع اضافه ولتاژ بررسی می¬شود. همچنین به مقایسه انتقال حرارت انواع مواد پرکننده بین وریستورها و مقره برقگیر پرداخته و با قرار دادن لایه¬های آلودگی به صورت تکه¬ای و کامل با ضریب هدایت الکتریکی متفاوت، اثر نوع و جنس آلودگی در تغییرات میدان الکتریکی در برقگیر بررسی می¬شود. با قرار دادن قطرات در مکان¬های مختلف بر روی مقره برقگیر اثر قطرات و مکانشان را در تغییرات میدان الکتریکی برقگیر بررسی شده است. همچنین با پیاده¬سازی مجموعه آزمایشگاهی، اثر آلودگی و حرارت محیط بر جریان برقگیر 20 کیلو ولتی سرامیکی و پلیمری بررسی شده است.
- Abstract
- Surge arresters used for preventing the equipments failure existing in the power system against over voltage caused by lightning, switching and temporary over voltage which cannot be completely prevented from emerging of them in system. Surge arresters limited the over voltages to the certain amount that make increasing their temperature. Now days, metal oxide surge arresters have used mostly in power industry. Uniform distributions of potential and thermal problems are important factors of degradation the surge arresters. A 20kV metal oxide surge arresters simulated in Comsol Multiphysics 3.5a software and by using the finite element method the potential distribution, electric field and temperature behavior in an operating voltage system were investigated. Effects of varistors' temperature on leakage current of surge arresters in a operating voltage system, effect of primary temperature of varistors and location of aluminum among varistors in final temperature of surge arresters after occurrence of over voltage were investigated in this thesis. More over thermal conductivity of various surge arresters fillers comprised by placing pollution layers discretely and completely with different electrical conductivity, variation of electric field in surge arrester were investigated. Putting water drops in various places on surge arrester insulation, the effect of the drops and their places in various electrical field of surge arrester investigated. Also using laboratory setup, pollution and ambient temperature impact on leakage current of ceramic and polymer 20 kV surge arrester current have been measured.
