طراحی و ساخت سیستم اندازه گیری پیوسته تخلیه جزئی برای ترانسفورماتورهای قدرت در حال كار

برق، الکترونیک، مخابرات
طراحی و ساخت سیستم اندازه گیری پیوسته تخلیه جزئی برای ترانسفورماتورهای قدرت در حال كار چکیده در این مقاله ابتدا اهمیت سیستمهای اندازه گیری تخلیه جزئی برای ترانسفورماتورهای قدرت توضیح داده شده و اجزاء سخت افزاری وویژگیهای لازم برای یک دستگاه اندازه گیریPD (Partial Discharge) جهت نصب روی ترانسفورماتورهای در حال کار معرفی گردیده است. منطق تحلیل پالسهای PD در یک رکورد اطلاعاتی که با نرخ نمونه برداری بالا نموبه برداری شده باشد توسط فلوچارت گفته شده است. ضمن معرفی الگوریتمهای لازم برای تحلیل سیگنالهایPD، سیستم نرم افزاری مانیتورینگ ترانسفورماتور که بر اساس مشخصه‏های پالسهای PD کار می کند مورد بررسی قرار گرفته است. واژه‎های كلیدی: ترانسفورماتورقدرت سیستم مانیتورینگ آشکارسازی On-line تخلیه جزئی 1- مقدمه در حال حاضر تعداد زیادی ترانسفورماتور كه تجهیزات گرانقیمتی محسوب می‏شوند در شبكه‏های برق در حال كار هستندکه قسمت قابل توجهی از سرمایه گذاری صنعت برق را به خود اختصاص داده اند و شامل ترانسفورماتورهای نیروگاهی با نسبت تبدیل بزرگ و ترانسفورماتورهای موجود در پست‏های فشار قوی انتقال با نسبت تبدیل کوچک تا ترانسفورماتورهای مربوط به پستهای فوق توزیع و توزیع می‏باشند. هرچند قسمت زیادی از عیوب ترانسفورماتورها توسط دستگاههای حفاظتی مربوطه آشكار شده و بدین وسیله از گسترش و ایجاد خسارتهای عمده به ترانسفورماتور جلوگیری می‏شود ولی خسارتهای قابل توجهی گزارش گردیده است كه یا از دید حفاظتهای ترانس مخفی مانده یا هشدارهای اندكی از طریق حفاظتهای مرسوم اعلام گردیده است. این بخش از خسارتها در مجموع زیانهای قابل توجهی را باعث گردیده كه در مقیاس كلان شبكه برق حائز اهمیت است و جستجو جهت یافتن راههای عملی جهت جلوگیری از آن مورد توجه محققین و متخصصین قرار گرفته است. در همین راستا ارائه تكنیك‏های فنی جهت تحت نظر قراردادن دائمی‏تجهیزات فشار قوی به منظور حصول اطمینان از كاركرد بی عیب و نقص دستگاه و در نتیجه افزایش طول عمر تجهیزات، مورد علاقه دست اندركاران و مالكین تجهیزات برق رسانی است. برای نیل به هدف فوق در ارتباط با ترانسفورماتورهای قدرت. استفاده از سیستم‏های مانیتورینگ On-line كه باعث افزایش طول عمر آنها و جلوگیری از خسارات غیر قابل پیش بینی می‏گردد, مورد توجه قرار گرفته است. سیستم‏های مانیتورینگ كه امروزه برای ترانسفورماتورها استفاده می‏شود یك یا تركیبی از متدهای زیر را بكار می‏بندد: تحلیل گازهای محلول در روغن كه بر اساس اندازه گیری گازهایی كه در اثر خطاهای مختلف در ترانس بوجود می‏آید و در روغن حل می‏گردد انجام می‏شود. برای مثال تجزیه حرارتی عایق كاغذ كه این حرارت در اثر اضافه بار و یا وجود نقاط داغ در عایق سیم پیچ بوجود می آید, باعث تجزیه سلولز و بوجود آمدن CO و CO2 می‏گردد و یا بوجود آمدن جرقه یا آرك در روغن, تمركز گاز هیدروژن را افزایش می‏دهد و وجود تخلیه‏های جزئی در داخل ترانس باعث ایجاد هیدروژن و استیلن (C2H2) می‏گردد. اندازه گیری و تحلیل متناوب نسبت گازهای مختلف موجود در روغن یكی از روشهای معروف مانیتورینگ ترانسفورماتورهای قدرت است كه تحقیقات زیادی تاكنون در این رابطه انجام شده و حتی در استاندارد اروپایی IEC 599-1978 تدوین گردیده است. فهرست مطالب طراحی و ساخت سیستم اندازه گیری پیوسته تخلیه جزئی برای ترانسفورماتورهای قدرت در حال كار 1 چکیده 2 1- مقدمه 2 2- اجزاء سخت افزاری سیستم 3 شکل2 : سیگنال پالسی با زمان صعود ونزول خیلی کوتاه که به ورودی سیستم آشکار ساز PD اعمال شده و سیگنال آشكار شده در خروجی 5 3- منطق تحلیلOn-line سیگنالهای تخلیه جزئی 7 شكل5 : فلوچارت كلی نرم افزار اندازه گیری و تشخیص PD ترانس بصورت ON – LINE 9 4- شاخص‏های زمانی و فرکانسی تک پالسهای سیگنالهای تخلیه جزئی 9 شکل 6 : شمای اصلی نرم افزار سیستم تحلیل On-Line تخلیه جزئی 11 نتیجه گیری و پیشنهادات 12 مراجع 13