نسل جديد سيستم‌های اندازه‌گيري تخليه جزئی و کاربرد آنها در تشخيص نوع عيب عايقی تجهيزات فشار قوی
الموضوعات :حسن‌رضا ميرزايي 1 , اصغر اکبری 2 , علی مذهب‌جعفری 3 , محمد خارزی 4
1 - دانشگاه صنعتی خواجه نصيرالدين طوسی
2 - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 - شرکت مديريت شبکه برق ايران
4 - شرکت ایران- ترانسفو
الکلمات المفتاحية: تخليه جزئیتعيين عيب عايقیتک‌پالسويژگي‌های حوزه زمان,
ملخص المقالة :
: امروزه اندازه‌گيري الکتريکی تخليه جزئی (PD) به‌منظور مونيتورينگ و بررسی کيفيت عايقي تجهيزات فشار قوی جايگاه ويژه‌ای در صنعت پيدا کرده است. اغلب اين اندازه‌گيري‌ها توسط دستگاه‌های تجاری موجود که دارای باند فرکانسی محدودی هستند انجام می‌شود. اين نوع از دستگاه‌های اندازه‌گيري فقط قادر به آشکارسازی چهار پارامتر مهم هر تک‌پالس تخلیه جزئی شامل بار ظاهری، فاز وقوع نسبت به ولتاژ اعمالی، زمان وقوع و مقدار لحظه‌ای ولتاژ بوده و روند عيب‌يابی توسط آنها فقط بر پايه الگوهای به‌دست آمده از اين چند پارامتر محدود می‌شود. اخيراً با معرفی سيستم‌های اندازه‌گيري جديد که دارای پهنای باند فرکانسی وسيعی هستند امکان آشکارسازی شکل موج تک‌پالس‌های PD در حوزه زمان فراهم شده است. با استفاده از ويژگي‌های به‌دست آمده از اين شکل موج‌ها می‌توان به‌طور دقيق‌تری نسبت به تعيين عيب عايقی تجهيزات فشار قوی اقدام نمود. همچنين بر خلاف دستگاه‌های معمول اندازه‌گيري، با استفاده از اطلاعات به‌دست آمده از دستگاه‌های با پهنای باند وسيع، به‌راحتی می‌توان به وجود چند منبع هم‌زمان تخليه جزئی در تجهيزات پی برده و با تفکيک و جداسازی پالس‌های مربوطه، نوع عيب هر يک از آنها را تشخيص داد. در اين مقاله به بررسی روند تعيين عيب عايقی با استفاده از ويژگي‌های حوزه زمان پالس‌های تخليه جزئی که به کمک دستگاه‌های جديد اندازه‌گيري به‌دست آمده‌اند، پرداخته شده و با ارائه يک الگوريتم جديد، قدرت تفکيک‌کنندگی هر يک از آنها مطالعه شده است. همچنين جداسازی تک‌پالس‌های PD در صورت وجود منابع چندگانه هم‌زمان مورد بررسی قرار گرفته است.
[1] IEC 60270-High Voltage Test Techniques-Partial Discharge Measurements, 2ed., 2000.
[2] H. Okubo and N. Hayakawa, "A novel technique for partial discharge and breakdown investigation based on current pulse waveform analysis," IEEE Trans. on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 12, no. 4, pp 736-744, Aug. 2005.
[3] M. A. Elborki, P. A. Crossly, and A. D. Wang, "Detection and characterization of partial discharges in transformer defect Models," in Proc. IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, vol. 1, pp. 405-410, Chicago, US, Jul. 2002.
[4] R. Patsch, F. Berton, and D. Benzerok, "PD source identification and characterization on the basis of pulse shape analysis," Annual Report on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, pp. 728-731, Dec. 2002.
[5] A. Akbari, H. Borsi, E. Gochenback, and P. Werle, "A novel database format for partial discharge monitoring and evaluation, based on the information of single PD pulses," in Proc. Int. Conf. on Solid Dielectric, vol. 2, pp. 672-675, Toulouse, France, Jul. 2004.
[6] A. Cavllini, G. C. Montanari, A. Contin, and F. puletti, "A new approach to diagnosis of solid insulation systems based on PD signal inference," IEEE Elec. Insulation Magazine, vol. 19, no. 2, pp. 23-30, Mar./Apr. 2003.
[7] A. Akbari, P. Werle, H. Borsi, and E. Gockenbach, "Transfer function - based partial discharge localization in power transformers: a feasibility study," IEEE Electrical Insulation Magazine, vol. 18, no. 5, pp. 22-32, Sep./Oct. 2002.
[8] R. Bartnikas and J. P. Novak, "On the character of different forms of partial discharges and their related terminology," IEEE Trans. on Electrical Insulation, vol. 28, no. 6, pp. 956-968, Dec. 1993.
[9] R. Bartnikas, "A comment concerning the rise time of partial discharge pulses," IEEE Trans. on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 12, no. 2, pp. 196-202, Apr. 2005.
[10] M. Hoof and R. Patsch, "A physical model, describing the nature of the partial discharge pulse sequences," in Intl Conf. on Paroperties and Application of Dielectric Materials, vol. 1, pp. 283-286, Seoul, Korea, May 1997.
[11] H. R. Mirzaei, A. Akbari, M. Kharezi, and A. M. Jafari, "Experimental investigation of PD diagnosis based on consecutive pulses data," in Proc. Int. Conf. on Condition Monitoring and Diagnosis, pp. 1262-1265, Beijing, China, Apr. 2008.
