بررسی تاثیر مکان تخلیه جزئی واقعی بر میزان تخلیه جزئی آشکار شده در ترانسفورماتورهای قدرت
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2381;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 61791
- تاریخ دفاع
- ۱۴ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- سعید کریم زاده ندیکی
- استاد راهنما
- امیر عباس شایگانی اکمل
- چکیده
- در این پایان نامه تخلیه جزئی (PD) در ترانسفورماتور های قدرت مورد تحقیق و بررسی قرار می گیرد. تخلیه جزئی جرقه های الکتریکی کوچکی است که توسط تنش های الکتریکی موضعی در مواد عایق دستگاه های فشارقوی ایجاد شده و از عوامل مهم خرابی سیستم عایقی به شمار می رود. تشخیص وجود تخلیه جزئی در ترانسفورماتور و بعد از آن تشخیص مکان و دامنه پالس آن از مهم ترین ابزارهای پیش بینی عیب و وجود خرابی در ترانسفورماتور است. پارامترهای تخلیه جزئی که در دستگاه آشکارساز روئیت می شود، با تخلیه جزئی که واقعا در حال رخ دادن است قطعا متفاوت خواهد بود. دلیل آن به ساختار ترانسفورماتور مربوط می شود. بررسی سلامت عایق با پالس آشکارشده انجام میشود در حالی که تخلیه ای که موجب خرابی است، تخلیه جزئی واقعی است که در هر نقطه از سیم پیچ ترانسفورماتور در حال رخ دادن است. اما در عمل پالس واقعی در دسترس نیست و باید از طریق پالس آشکارشده در مورد سلامت ترانسفورماتور تصمیم گیری شود. هدف این پایان نامه بررسی اثر مکان تخلیه های جزئی واقعی در سیم یپچ بر پالس آشکارشده به وسیله دستگاه اندازه گیری است. به منظور این مطالعه، بررسی جزئیات پالس تخلیه جزئی و سپس بررسی کمیت های مناسب تخلیه جزئی جهت آنالیز و همچنین مطالعه مدل های الکتریکی ترانسفورماتور با حد اعتبار فرکانسی بالا ضروری است. در ادامه با انجام این بررسی ها، در نهایت مدل خطوط انتقال چندگانه (MTL) انتخاب می شود و با روش المان محدود حوزه زمان (FDTD) معادلات آن حل خواهد شد. برای بررسی بیشتر مسئله برروی سیم پیچ دیسکی یک ترانسفورماتور واقعی موجود در آزمایشگاه فشارقوی، تحقیقات بیشتری صورت می گیرد. به این منظور نیز با تزریق پالس تخلیه جزئی واقعی به وسیله کالیبراتور PD به نقاط مختلف سیم یپچ، به کمک اسیلوسکوپ دیجیتال پالس آشکار شده ثبت می گردد. از جمله پارامترهای مهم پالس تخلیه جزئی آشکارشده دامنه، بارالکتریکی و انرژی پالس است. با انجام آزمایش وشبیه سازی، تغییرات پارامترهای پالس PD آشکارشده با تغییر محل تزریق PD واقعی در طول سیم پیچ بدست می آیند. اثبات این ارتباطات با شبیه سازی یک سیم پیچ بزرگتر صورت می گیرد. در نهایت با مشخص شدن این تغییرات، می توان به تصمیم گیری صحیح در مورد سلامت عایق ترانسفورماتور، با بررسی پالس آشکارشده (با توجه به عدم دسترسی به پالس واقعی در عمل) پرداخت.
- Abstract
- In this thesis, partial discharge (PD) in power transformers is investigated. Partial discharges are small electrical sparks that created by local electrical stress in insulation of high voltage instrument and is one of the main causes of system failure. Recognition of partial discharge in transformer and then detect the location of PD and pulse's amplitude of the most important tools for diagnosing and predicting the failure in the transformer. Partial discharge parameters which can be seen in the detector, is different with actual partial discharge. The reason is related to the structure of the transformer. The health check is with detected pulses but In fact, the actual pulse that causes damage to insulation. But the actual pulse is not available and should be decided on health transformer through detected pulses. This thesis aim is to investigate the effect of PD location pulse on detected or apparent pulse. In order to this study, checking the details of partial discharge , and then check the appropriate quantity for analyzing partial discharge and also transformer electrical model with high frequency bound is necessary. With Do this studies, multiple transmission lines model is selected. and it's equations with finite deference time domain method (FDTD) will be resolved. To further explore the issue, one disc winding will be tested. In order to this, with PD calibrator, actual pulse will be injected to diffrent point of winding and apparent pulse will be recorded with digital oscilloscope. Important parameters of detected partial discharge pulse is the amplitude, energy and the electric charge of pulse.With experiment and simulation the changes of apparent PD pulse parameters, with change of actual PD location will be obtained. Finally with find this relationship, it is possible to decisions about health of transformers isolation, with the investigation apparent pulse (Due to the no direct access to the actual pulse).