عنوان پایان‌نامه
شناسایی و تعیین محل خطای حلقه به حلقه در ترانسفورماتور
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2854;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71973
- تاریخ دفاع
- ۰۳ آذر ۱۳۹۴
- دانشجو
- جعفر قرایی
- استاد راهنما
- جواد فیض
- چکیده
- ترانسفورماتورها یکی از مهم ترین و با گران ترین تجهیزات در سیستم های قدرت هستند که نقش کلیدی در پایداری و قابلیت اطمینان سیستم های قدرت ایفا می کنند .تجزیه و تحلیل مسائل قابلیت اطمینان سیستم های انرژی الکتریکی نشان می دهد که نقش ترانسفورماتورها با افزایش سطح ولتاژ و ظرفیت آنها افزایش می یابد .خطای اتصال کوتاه داخلی یکی از خطاهای رایج و مهم ترین عامل خرابی در ترانسفورماتور ها است. عدم شناسایی خطای اتصال کوتاه در شدت های کم سبب گسترش این خطا و شکست ترانسفورماتور می شود که ممکن است زیان های جبران ناپذیری برای سیستم قدرت متصل به آن به همراه داشته باشد. در این پایان نامه به منظور ارائه روشی برای تشخیص خطای اتصال کوتاه در شدت های کم ابتدا یک ترانسفورماتور قدرت با استفاده از روش عددی تحلیل اجزای محدود مدل شده است. با استفاده این مدل، رفتار ترانسفورماتور تحت شرایط سالم و خطای اتصال کوتاه داخلی در سمت اولیه و ثانویه برای شدت های مختلف و مکان های مختلف مورد برسی قرار گرفته است. رفتار ترانسفورماتور تحت شرایط خطای اتصال کوتاه به کمک کمیت های کاری نظیر جریان گردشی در حلقه های اتصال کوتاه شده در مکان های مختلف و توزیع شار مورد بررسی قرار گرفته است. تشخیص خطای تصال کوتاه با استفاده از روش های جریان توالی منفی، تبدیل پارک، کانتور جریان توالی منفی دو سمت ترانسفورماتور، تبدیل تاخیر زمانی محاط شده، تبدیل ویولت و شار پراکندگی انجام گرفته است. در تمامی این روش ها رفتار شاخص ارائه شده برای بارهای مختلف و تحت اغتشاشات مختلف مطالعه شده است. سرانجام برای اولین تاثیر ناپذیری شاخص تفاضل جریان توالی منفی دو سمت ترانسفورماتور به عنوان شاخص زمانی تشخیص خطا در مقابل تغییر بار و اعتشاشاتی نظیر بار نامتعادل، تغذیه نامتعادل و اتصال کوتاه خارجی بررسی شده است. بردار پارک که پیشتر به عنوان شاخصی برای تشخیص خطای اتصال کوتاه داخلی معرفی می شد و به تغییر بار حساس بود مورد بررسی قرار گرفت و سیگنالی به عنوان وروردی معرفی شد که با استفاده از این سیگنال ها حساسیت این روش ها نسبت به اغتشاشات مذکور برطرف شده است. تبدیل تاخیر زمانی محاط شده برای اولین بار برای تشخیص خطای اتصال کوتاه معرفی شده است. همچنین استفاده از حسگر های شار پراکندگی به عنوان روشی برای تشخیص خطا در ترانسفورماتور به طور جامع در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفته و راهکاری برای تمایز خطای اتصال کوتاه داخلی و خطای مکانیکی با استفاده از این حسگر
- Abstract
- Transformers are one of the most important and expensive equipment in power systems and have an important role on stability and reliability of power systems. Reliability analysis in power systems demonstrates that the high voltage and high capacity transformers play more important in. Inter-turn fault is a common and critical fault role in transformers If this fault is not diagnosed in low severities, it will develop and cause failure in transformer. Therefore, inter-turn fault causes catastrophic damage in power system. In this thesis, in order to find a novel diagnosis method for incipient faults firstly, a power transformer is modeled using finite element and the operation of transformer is predicted in normal operation and inter-turn fault in primary and secondary windings and in different locations major operating quantities of transformer such as flux distribution and circulating current in different locations are obtained. Inter-turn fault diagnosis is investigated using negative sequence current, Park transform and contour negative sequence of current in both sides of transformer. Time delay embedding (TDE), wavelet transform and leakage flux analyse, in all of these methods were investigated in various loads and nois. It is show that differentiat the negative sequence index in both sides of transformer is not affected by unbalanced load unbalanced supply and external faults. park vector is sensitive to the load variation and here a signal is introduced as the problem of load variation. Using time delay embedding (TDE) for fault diagnosing is introduced for the first time in this thesis. Also, using leakage flux sensors for fault diagnosis in transformer is extensively studied in different cases. Moreover, a procedure is introduced based on leakage flux which can distinguish inter-turn fault and mechanical fault in transformer.
