فارسی English
پايش بر خط جابجايی مکانيکی سيم پيچ ترانسفورماتور قدرت توسط امواج الكترومغناطيسي فراپهن باند


On-line Monitoring of Power Transformer Mechanical Defects using Ultra-Wide Band (UWB) Electromagnetic Waves

دکتر گئورگ قره پتيان،
دانشگاه صنعتی امير کبير



پايش (مونيتورينگ) ترانسفورماتورهاي قدرت به معني نظارت بر عملكرد قسمتهاي مختلف آن به منظور جلوگيري از بوجود آمدن عيب و يا تشخيص به موقع آن مي‌باشد. به این ترتیب علاوه بر جلوگیری از وارد آمدن خسارات جدی به ترانسفورماتور، با اطلاع‌رسانی به موقع می‌توان موجب تداوم انتقال انرژی الکتریکی شد. روش‌های موجود تشخیص تغيير شکل و جابجایی سیم‌پیچ ترانسفورماتور شامل روشهاي گوناگوني است. در حال حاضر شناسايي عيوب مكانيكي سيم‌پيچيهاي ترانسفورماتور بكمك روش مقايسه اي تابع تبديل و بعد از خارج کردن ترانسفورماتور از مدار صورت مي‌گيرد (روشهاي off-line). به منظور کاهش زمان خارج از مدار بودن ترانسفورماتور و همچنين ايجاد امکان نظارت مداوم، طراحي روشهاي برخط (on-line) اهميت ويژه‌اي دارند




شکل1: دياگرام شماتيکی نيروهای اتصال کوتاه روی سيم‌پيچها و جابجايي سيم‌پيچي در يك ترانسفورماتور انتقال

مزیت درمدار بودن ترانسفورماتور این است كه برای انجام اندازه‌گیری‌ها و تشخیص عیب نیازی به ایجاد وقفه در بهره برداری از ترانسفورماتور نمی‌باشد. درضمن تعداد دفعات اخذ اطلاعات در این حالت بسیار بیشتر از حالت خارج از مدار است. همچنین در صورت بروز عیب قبل از گسترش آن می‌توان آنرا بلافاصله تشخیص داد.
هدف از این تحقيق ارائه و توسعه روش جدیدی است که بتواند در کنار روشهای قبلی مثل تابع تبدیل برای تشخیص برخط عیب مكانيكي سيم پيچ ترانسفورماتور استفاده شود. در سیستمهای پايش جدید از انواع مختلف سنسور برای ثبت یک واقعیت استفاده می‌شود. در این سیستمها بر پاية همجوشی اطلاعات سنسورهای مختلف، وضعیت سیستم ارزیابی می‌شود. پيشنهاد استفاده از امواج الکترومغناطیسی فراپهن باند برای تشخیص عیب مكانيكي سیم‌پیچی برای اولین بار در اين تحقيق مطرح و توسعه داده شده است.
در این روش امواج الکترومغناطیسی توسط یک آنتن به سیم‌پیچ ترانس تابانده شده و امواج برگشتی از آن توسط همان آنتن دریافت می‌شود و این نتایج برای حالات سالم و معیوب در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌شوند. سپس با مقایسه حالات سالم و معیوب می‌توان به ایجاد تغییر در سیم‌پیچی پی برد.











بیستمین کنفرانس مهندسی برق ایران

ICEE 2012، تهران، ایران