9400

استفاده از پردازش تصوير ديجيتال براي تشخيص اتصال كوتاه دور ها در ترانسفورماتور هاي قدرت با استفاده از تحليل پاسخ فركانسي

كارشناسي

مهندسي برق-قدرت

1403

دكتر حسين حيدري

1403/08/19

مهندسي برق

Application of digital image processing to detect short circuits in power transformers using frequency response analysis (FRA)

ترانسفورماتور هاي قدرت از عناصر مهم و حياتي و گران قيمت در صنعت برق هستند كه در سراسر شبكه قدرت كاربرد دارند. اين عناصر در اثر عوامل مختلفي از جمله جابه جايي نامناسب و زلزله و اتصال كوتاه دچار دفرمه شدن هسته و سيم پيچي ها و در نتيجه اخالل در عملكرد آن ها و درنهايت منجر به قطع انتقال انرژي ميشوند. خطاي اتصال كوتاه در اثر از بين رفتن پوشش عايقي ما بين سيم پيچ ها ايجاد ميشود و اين خطا %80 از خطاهاي داخلي و الكتريكي ترانسفورماتور را شامل ميشوند و از طرف ديگر به دليل اينكه در داخل ترانس اتفاق ميوفتد قابليت دسترسي به سيم پيچ ها وجود ندارد و همچنين به علت اينكه ابتدا سطح پاييني دارند به راحتي قابل تشخيص توسط المان هاي حفاظتي نيستند. هدف اين پروژه بررسي روش ايست كه بتواند خطاي اتصال كوتاه را در سطوح اوليه تشخيص دهد تا بتوان با تعميرات و نگهداري مناسب و سبك هم از اسيب ديدن ترانسفورماتور و هم از صرف هزينه هاي گزاف براي تعمير اساسي ترانسفوماتور يا در مواردي جايگزيني يك ترانس جديد جلوگيري شود. در اين پروژه ابتدا با اعمال يك ولتاژ سينوسي با دامنه كم )10 ولت( و فركانس متغير از 10 هرتز تا 2 مگاهرتز پاسخ فركانسي مختص به ترانسفورماتور را بدست مي آوريم. در ادامه با استفاده از الگوريتم پردازش تصوير ديجيتال پارامتر ها و ويژگي هاي مورد نياز جهت تشخيص اتصال كوتاه از تصوير نمودار قطبي پاسخ فركانسي ترانسوفرماتور استخراج ميشود تا سطح و محل اتصال كوتاه در ترانسفورماتور شناسايي شود.