27455

شناسايي قطعه و فاز معيوب در شبكه كابلي به كمك الگوهاي PRPD و 3PARD

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- سيستم‌هاي قدرت

1398

1401/8/28

سيد محمد شهرتاش

مهندسي برق

در اين پايان‌نامه به ارائه دو روش جديد بمنظور شناسايي قطعه و فاز معيوب در يك شبكه كابلي (پيوسته يا قطعه‌بندي شده)، به دليل وقوع تخليه‌جزئي پرداخته مي‌شود كه اولين روش بر اساس الگوهاي تخليه‌جزئي بر روي زاويه فاز شكل موج ولتاژ (PRPD) و ديگري بر اساس الگوهاي نمودار يكپارچه از تخليه‌جزئي در فازهاي مختلف (3PARD) مي‌باشد. براي به دست آوردن الگوها در تمامي اتصالات قطعه‌هاي كابلي، لازم است HFCT ها را در اطراف اتصالات غلاف-زمين قرار گرفته و سيگنال هاي قطار پالس صادر شده توسط منبع تخليه‌جزئي دريافت شوند. براي ساخت الگوهاي PRPD و 3PARD، از فيلتر مورفولوژي رياضي براي يافتن پيك پالس‌هاي تخليه‌جزئي استفاده مي‌شود و سپس مساحت پالس تخليه‌جزئي به عنوان نشانه‌اي از بارهاي تخليه‌جزئي محاسبه مي‌شود. در نهايت، بخش و فاز كابل معيوب، و همچنين شدت و نيمه دقيق محل حضور منبع تخليه‌جزئي بر روي قطعه معيوب با قوانين ساده ارائه شده در پايان‌نامه مطابق با الگوهاي PRPD و 3PARD براحتي آشكار مي‌شوند. الگوريتم هاي ارائه شده در اين پايان‌نامه بر روي سيگنال‌هاي اخذ شده از مدل شبكه كابلي 12 قطعه‌اي با مشخصات و ساختار پيوسته و قطعه‌بندي شده اجرا شده اند. نتايج نشان دهنده دقت بسيار بالاي روش‌هاي ارائه شده در شبكه‌هاي كابلي آزمايش شده بمنظور شناسايي مكان منبع تخليه‌جزيي و قطعه و فاز معيوب مي‌باشد.

1401/09/14

Identification of faulty section and phase in the cable network by using PRPD and 3PARD patterns

11/19/2023 12:00:00 AM

This thesis proposes two new methods to identify the defective section and phase in a cable network (either continuous or sectionalized), due to partial discharge (PD) occurrence. The first method is based on PRPD (Phase Resolved Partial Discharge) patterns and the second one is obtained through 3PARD (3 Phase Amplitude Relation Diagrams) patterns. To obtain the patterns at each cable section joints, it is necessary to wrap HFCTs around the sheath-ground connections and receive pulse train signals initiated by PD source. To construct PRPD and 3PARD patterns, the mathematical morphology filter is employed to find maxima of the PD pulses and then the areas of PD pulse are calculated as an indication of PD charges. Finally, the defective cable section and phase, as well as the intensity and semi-accurate location of the PD source on the defective section are easily revealed by simple rules presented in this thesis according to PRPD and 3PARD patterns. The algorithms presented in this thesis have been implemented on the signals obtained from the 12-sections cable network model with continuous and sectionalized characteristics and structure. The results show the high accuracy of the methods presented in the tested cable networks in order to identify the location of the partial discharge source and defective section and phase.

تخليه‌جزئي , شبكه‌هاي كابلي پيوسته و قطعه‌بندي شده , الگوهاي تخليه‌جزئي بر روي زاويه فاز شكل موج ولتاژ (PRPD) , الگوهاي نمودار يكپارچه از تخليه‌جزئي در فازهاي مختلف (3PARD) , روش مورفولوژي رياضي

partial discharge , continuous and sectionalized power cable networks , Phase Resolved Partial Discharge (PRPD) , 3 Phase Amplitude Relation Diagrams (3PARD) , Mathematical Morphology (MM)

Rassam Mahmoodpoor

Dr. Shahrtash