عنوان پایان‌نامه
پایان نامه کارشناسی ارشد
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق -قدرت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1404;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 37458;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1404
- تاریخ دفاع
- ۱۸ مهر ۱۳۸۶
- دانشجو
- علی حمزه ساروی
- استاد راهنما
- حسین محسنی, امیر عباس شایگانی اکمل
- چکیده
- ترانسفورماتورها یکی از مهم‌ترین ادوات شبکه‌های انتقال و توزیع هستند که به منظور کاهش هزینه‌ها و افزایش قابلیت اطمینان سیستم، از روش‌های پیشرفته جهت مانیتوریگ و عیب‌یا‌بی آنها استفاده می‌شود. اندازه‌گیری پاسخ فرکانسی ترانسفورماتور به منظور تشخیص خطا سیم‌پیچ، یکی از این روش‌ها می‌باشد. میان خطاهای مختلف سیم‌پیچ و تغییرات امپدانس سیم‌پیچ که متناسب با نوع خطا است، رابطه وجود دارد. یافتن این روابط در تحلیل نتایج اندازه‌گیری پاسخ فرکانسی به کار می‌آید. در این تحقیق با استفاده از مدل مشروح ترانسفورماتور پاسخ فرکانسی سیم‌پیچ را در فرکانس‌های بالا مدل می‌شود. پارامترهای مدار معادل با اطلاعات طراحی و نرم افزار اجزاء محدود محاسبه و نتیجه با روابط تحلیلی مقایسه شده‌اند. در نظر گرفتن تغییرات فرکانسی عناصر دقت این مدل را در توصیف رفتار ترانسفورماتور بالا برده است. محاسبه تغییرات فرکانسی پارامترها با نرم افزار اجزا محدود و با تکنیک برازش منحنی انجام شده است. و الگوریتم تحلیل مدار در حوزه فرکانس با MATLAB پیاده‌سازی شده است. سپس با مدل‌سازی اتصال کوتاه دور‌به‌دور در زوج‌دیسکهای درهم و واژگون تغییرات امپدانس ورودی به نسبت حالت سالم مورد بررسی قرار می‌گیرد. و معیارهایی برای تشخیص اتصال حلقه از روی امپدانس ورودی زوج‌دیسک استنتاج می‌شود و صحت این معیارها با مدل‌سازی اتصال حلقه در سیم‌پیچ تایید می‌شود.
- Abstract
- Abstract Transformers are one of the main devices used in utility grids. Reliability, power quality, and economic costs are all dependent to the transformers’ health. Recently, advanced techniques have been developed to improve transformers’ life assessment. Among these techniques, Frequency Response Analysis (FRA) is widely used by electric utilities to check the eventual change in the internal geometry of transformers’ active parts, namely displacement and deformation, also used for identifying winding faults. This idea based on the assumption that any mechanical deformation and electrical faults may be associated with a change in the capacitive/inductive equivalent circuit and is therefore detectable through a transfer function. The main problem in using FRA techniques is reading the frequency response and interpreting the observed changes. Therefore, relations between different kinds of winding faults and variations in frequency dependencies of winding impedance should be determined. In this thesis, we applied detailed high frequency models of transformers based on Finite Element Method (FEM) considering the frequency dependency of parameters. Elements of the system matrices RLMC calculated by FEM and compared with analytical results. The model incorporates all frequency-dependent losses such as eddy current effects (skin-/proximity losses in the winding) and dielectric losses in the insulation structure. The program prepared with MATLAB to analyze such a RLCM circuit in frequency domain to consider the frequency dependent parameters. Validity of program is checking with standard circuit simulation program (SPICE). Influence of turn-to-turn faults on FRA results (impedance waveforms) investigated in various types of windings.
