-1-1پیشینه موضوع……………………………………………………………………………………………. 5

-2-1وضعیت کنونی موضوع………………………………………………………………………………….. 7

-3-1هدف پروژه……………………………………………………………………………………………….. 9

-2  مفاهیم کلی عیبیابی وحفاظت ترانسفورماتورها…………………………………………………… 12

-1-2اهداف کلی پایش ترانسفورماتور ها…………………………………………………………………….. 13

-2-2ساختار کلی سیستم پایش………………………………………………………………………………… 14

-3-2روشهای مختلف تشخیص عیب…………………………………………………………………………. 21

-4-2عیوب مرسوم در ترانسفور ماتور ها……………………………………………………………………. 22

-3  اصول و مبانی روش آنالیز پاسخ فرکانسی……………………………………………………….. 25

-1-3 روشهای مختلف شناسائی عیوب مکانیکی……………………………………………………………. . 26

-2-3 تئوری روش آنایز پاسخ فرکانسی………………………………………………………………………. 27

-3-3 روش اندازه گیری در ترانسفورماتورها………………………………………………………………… 28

-1-3-3 روش جاروی فرکانسی…………………………………………………………………………… 30

-2-3-3 روش ولتاژ ضربه……………………………………………………………………………….. 31

-3-3-3 مزایا و معایب روش جاروی فرکانسی و ولتاژ ضربه…………………………………………… 31

-4-3 انواع روشها برای مقایسه نتایج حاصل از اندازه گیریها………………………………………………. 32

-5-3 مراحل پیشرفت روش تابع تبدیل برای پایش ترانسفورماتورها………………………………………… 36

-1-5-3 تابع تبدیل برای آزمایش ترانسفورماتورهای بزرگ…………………………………………….. 36

-2-5-3 تابع تبدیل برای پایش……………………………………………………………………………. 38

-1-2-5-3 تابع تبدیل برای پایش به صورت همزمان با بهرهبرداری و در حالت خروج از مدار………. 39

-2-2-5-3 تابع تبدیل به عنوان یک روش تشخیص عیب مقایسهای…………………………………….. 39

-6-3 عوامل کلیذی موثر بر اندازه گیری های 41………………………………………………………. FRA

فهرست مطالب
عنوان مطالب                                                                                                       شماره صفحه

-1-6-3 تاثیر مقدار امپدانس موازی 41………………………………………………… …………………………..

-2-6-3 تاثیر بو شینگهای فشار قوی 43……………………………………………….. …………………………..

-3-6-3 تاثیر اتصال نقطه خنثی سیم پیچ فشار قوی 44……………………………….. …………………………..

-4-6-3 تاثیر سیمهای رابط اندازه گیری 45…………………………………………… …………………………..

-7-3 دقت پردازش سیگنال در روش زمانی 47…………………………………………… …………………………..

-1-7-3 فرکانس نمونه برداری 47……………………………………………………… …………………………..

-2-7-3 مدت زمان نمونه برداری 48…………………………………………………… …………………………..

-3-7-3 تبدیل آنالوگ به دیجیتال 50……………………………………………………. …………………………..

-4  انواع روشهای مدلسازی ترانسفورماتورها………………………………………………………….. 51

-1-4 روشهای مدلسازی جعبه سیاه…………………………………………………………………………….. 52

-2-4 بررسی روشهای مدلسازی فیزیکی……………………………………………………………………… 53

-1-2-4 مدل خط انتقال چند فازه……………………………………………………………………………. 54

پایان نامه و مقاله

-2-2-4 مدل مشروح 55…………………………………………………………………. …………………………..

-1-2-2-4 مدلسازی براساس اندوکتانسهای خودی و متقابل 56………………………. …………………………..

-3-4 مدل هایبرید 62………………………………………………………………………… …………………………..

-4-4 انتخاب مدل مناسب برای مانیتورینگ…………………………………………………………………… 63

-5 مدل فرکانس بالای سیم پیچ ترانسفور ماتور………………………………………………………… 65

-1-5 مدل ترانسفور ماتوربر پایه ساختار فیزیکی سیم پیچ 66……………………………. …………………………..

-2-5 مدل مشروح ترانسفور ماتور…………………………………………………………………………….. 68

-1-2-5 محاسبه ظرفیتهای الکتریکی 69……………………………………………….. …………………………..

-1-1-2-5 تخمین ظرفیت طولی یک سیمپیچ بشقابی واژگون…………………………………………….. 71

-2-1-2-5 تخمین ظرفیت الکتریکی بین دو سیمپیچ و یا بین یک سیمپیچ و زمین 74.. …………………………..

-2-2-5 محاسبه اندوکتانسهای خودی و متقابل…………………………………………………………….. 75

-1-2-2-5 محاسبه اندوکتانس متقابل 76……………………………………………….. …………………………..

-2-2-2-5 محاسبه اندوکتانس خودی……………………………………………………………………….. 77

-3-2-5 محاسبه مقاومتهای عایقی موازی………………………………………………………………….. 78

-4-2-5 محاسبه مقاومتهای اهمی سری……………………………………………………………………… 79

فهرست مطالب
عنوان مطالب                                                                                       شماره صفحه

-6 نتایج شبیه سازی انواع عیوب ترانسفور ماتور…………………………………………………….. 81

-1-6 بررسی جابجائی محوری سیم پیچها نسبت بهم………………………………………………………….. 83

-2-6 نتایج آنالیز حساسیت توابع تبدیل نسبت به تغییر شکل شعاعی 88………………….. …………………………..

-3-6 تاثیر اتصال کوتاه بین حلقه ها روی پارمترهای مدل مشروح…………………………………………. 92

-7 تشخیص نوع عیوب ترانسفورماتوربه کمک شبکه عصبی…………………………………….. 95

-1-7 استخراج ویژگیها…………………………………………………………………………………………. 97

-2-7 شبکه های عصبی مصنوعی…………………………………………………………………………….. 98

-1-2-7 ساختار شبکه های عصبی 99…………………………………………………. …………………………..

-2-2-7 شبکه های عصبی پرسپترون چند لایه………………………………………………………….. 100

-3-7 بکار گیری شبکه عصبی جهت شناسائی نوع عیب ترانسفور ماتور…………………………………. 102

-8 نتیجهگیری و پیشنهادات………………………………………………………………………………… 108

منابع………………………………………………………………………………………………………………. 111

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………. 116

فهرست جداول
عنوان                                                                                                      شماره صفحه

جدول -1-3 فرکانس fmax که در آن طیف یک ولتاژ ضربه صاعقه استاندارد در نویز لبریز میشود، به

صورت تابعی از تفکیکپذیری مبدل 50……………………………………………………………… (A/D)

جدول -1-6 تغییرات فرکانسهای تشدید در اثر جابجائی محوری سیمپیچ………………………… 87

جدول -2-6 تغییرات فرکانسهای تشدید در اثر تغییر شکل شعاعی سیمپیچ………………………. 91

جدول -1-7 انواع حالتهای خطا و کد خروجی شبکه برای آن نوع خطا 103         …………………………..

جدول -2-7 بردار ورودی متناسب با نوع خطای مربوطه جهت آزمایش……………………… 103

یک مطلب دیگر :

جدول -3-7 داده های خروجی شبکه و کد خطای مربوطه……………………………………….. 103

جدول 4-7 بردار ورودی 3 ×16 متناظر بانوع خطای مربوطه جهت آزمایش 105.          …………………………..

جدول -5-7 بردار خروجی شبکه ونوع خطای مربوطه 106…………………. …………………………..

فهرست شکلها
عنوان                                                                                                    شماره صفحه

شکل -1-2 ارتباط بخشهای مختلف یک سیستم پایش…………………………………………………. 18

شکل -2-2 ساختار مدیریت بهربرداری…………………………………………………………………. 19

شکل -3-2 نتایج آماری از انواع عیبهای مرسوم در ترانسفورماتور……………………………… 23

شکل -1-3 ترانسفورماتور بصورت شبکه دو قطبی خطی…………………………………………. 27

شکل -2-3 اندازه گیری تابع انتقال در حوزة فرکانس……………………………………………….. 29

شکل -3-3 اندازه گیری تابع انتقال در حوزة زمان…………………………………………………… 29

شکل -4-3 مدار اندازه گیری تابع انتقال در روش جاروی فرکانس………………………………. 30

شکل -5-3 روشهای مختلف مقایسه توابع انتقال………………………………………………………. 33

شکل -6-3 مقایسه بین فازها برای ترانسفورماتور……………………………………………………. 34

شکل -7-3 مقایسه بین فازها برای ترانسفورماتور با ثانویه زیگزاگ…………………………….. 35

شکل -8-3 اثر مقاومت شنت روی پاسخ فرکانسی تا 42…………………………………….. 10MHZ

شکل -9-3 اندازه گیریهای FRAدر بالا وپایین بوشینگ………………………………………………. 44

شکل -10-3 اثر وضعیت نقطه خنثی در اندازه گیریها( دردو حالت شناور و زمین شده)…… 45

شکل -11-3 مقایسه اثرسیمهای رابط کوتاه و بلند در اندازه گیریها تا 46………………… 10MHZ

شکل -1-4 نمایش ترانسفورماتور به صورت یک چهار قطبی……………………………………. 52

شکل -2-4 مدل یک ترانسفورماتور تشکیل شده از یک سیمپیچ بشقابی و یک سیمپیچ لایهای

براساس اندوکتانسهای خودی و متقابل……………………………………………………………… 58

شکل -1-5 ساختار فیزیکی سیم پیچی دیسکی ترانسفورماتور ومدل هر دیسک از آن……….. 67

شکل -2-5 مدل مداری معادل هر دیسک RLC) معادل)…………………………………………. .. 68

شکل (a -3-5 زوج دیسک واژگون، (b زوج دیسک درهم………………………………………. 70

شکل -4-5 نمایش ظرفیتهای بین بشقابها و پتانسیل زمین و یا سیمپیچ مجاور……………………. 71

شکل -5-5 توزیع ظرفیتهای الکتریکی در یک سیمپیچ بشقابی واژگون………………………….. 71

شکل -6-5 لایه های مختلف عایقی بین دو سیمپیچ……………………………………………………. 75

شکل -7-5 دو حلقه موازی………………………………………………………………………………… 76

شکل -8-5 تعریف پارامترهای یک حلقه……………………………………………………………….. 77

فهرست شکلها
عنوان                                                                                                    شماره صفحه

شکل -1-6 مدار بررسی شده با شرایط پایانههای سیمپیچ فشارقوی و سیمپیچ فشارضعیف….. 84

شکل -2-6 تأثیرات تغییرات جابجائی محوری سیمپیچها روی پارامترهای مدل مشروح…….. 84

شکل -3-6 مقایسه نتایج شبیه سازی حالت سالم و معیوب توابع تبدیل ولتاژ خروجی نسبت به ولتاژ

ورودی در حوزه زمان ، به منظور بررسی توابع تبدیل نسبت به جابجائی محوری……… 85

شکل -4-6  مقایسه نتایج شبیه سازی حالت سالم و معیوب توابع تبدیل ولتاژخروجی نسبت به ولتاژ

ورودی در حوزه فرکانس ، به منظور بررسی حساسیت نسبت به جابجائی محوری……. 86

شکل -5-6 نما از بالای سیمپیچ فشارقوی (HV) تغییر شکل یافته و سیمپیچ فشارضعیف((LV در اثر

نیروی مکانیکی شعاعی در چهار جهت……………………………………………………………. 88

شکل -6-6  تأثیرات تغییرات مکانیکی سیمپیچها روی پارامترهای مدل مشروح دررابطه با تغییر شکل

مکانیکی…………………………………………………………………………………………………… 89

شکل -7-6 اثر ماتریس اندوکتانس روی توابع تبدیل جریان زمین نسبت به ولتاژ ورودی در خصوص

تغییر شکل شعاعی……………………………………………………………………………………… 89

شکل -8-6 مقایسه نتایج محاسبات توابع تبدیل ولتاژ خروجی به ولتاژ ورودی در حوزه زمان، به

منظور بررسی حساسیت توابع تبدیل نسبت به تغییر شکل مکانیکی شعاعی سیم پیچ…….. 90

شکل -9-6 مقایسه نتایج محاسبات توابع تبدیل ولتاژ انتقالی حوزه فرکانس در ، به منظور بررسی

حساسیت توابع تبدیل نسبت به تغییر شکل مکانیکی شعاعی سیم پیچ…………………………. 90

شکل -10-6 درنظرگرفتن اتصال کوتاه بین حلقهها در مدل مشروح……………………………… 93

شکل -11-6 تابع تبدیل ولتاژ انتقالی برای یک اتصال کوتاه بین انشعابهای 22و93………….. 23

شکل -12-6 تأثیر اتصال کوتاه بین حلقههای73 و 74 سیمپیچ روی تابع تبدیل ولتاژ انتقالی.. 94

شکل -1-7 مراحل عیب یابی ترانسفورماتور…………………………………………………………. 96

شکل -2-7 مراحل محاسبه ویژگی زمانی……………………………………………………………… 98

شکل -3-7 ساختار و ارتباطات نرون…………………………………………………………………… 99

شکل -4-7 فرم ساده شبکه پرسپترون با دو لایه میانی 101………………….. …………………………..

شکل -5-7 نمودار دو بعدی کلاسهای تشخیص داده شده توسط شبکه 104.. …………………………..

شکل -6-7 متوسط مجذور خطا برای داده های آموزشی…………………………………………. 106

چکیده

ترانسفورماتورها به تعداد زیاد در شبکههـای بـرق بـرای انتقـال و توزیـع انـرژی الکتریکـی در

مسافتهای طولانی مورد استفادهقرارمیگیرند.قابلیت اطمینان ترانسفوماتورها در این میان نقشی اساسی

در تغذیه مطمئن انرژی برق بازی میکند. بنابراین شناسائی هر چه سریعترعیبهای رخ داده در داخـل

یک ترانسفورماتورضروری به نظر می رسد.یکیازچنین عیبهائی که به سختی قابـل تـشخیص اسـت،

تغییرات مکانیکی در ساختار سیمپیچهای ترانسفورماتور است. اندازهگیـری تـابع تبـدیل تنهـا روش

کارامدی است که در حال حاضـر بـرای شناسـائی ایـن عیـب معرفـی شـده و بحـث روز محققـین

میباشد.استفاده روش مذکور با محدودیتها و مشکلاتی روبرو می باشـد کـه تـشخیص انـواع عیـوب

مختلف را به روشهای متداول و مرسوم محدود ساخته اسـت.از ایـن رو امـروزه تحقیقـات بـر روی

استفاده از الگوریتمها و روشهای هوشمندی متمرکز شده است که بتواند یـک تفکیـک پـذیری نـسبتا

خوبی بین انـواع عیـوب و صـدمات وارده بـه ترانـسفورماتور را فـراهم سـازد. در ایـن پایـان نامـه


0 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *