ایجاد خطاهای گذرا ناشی از برخی پدیده های خواسته و یا ناخواسته از قبیل کلیدزنی، صاعقه و... در شبکه های قدرت، می تواند منجر به خسارات جبران ناپذیری گردد، از اینرو شناسایی و بررسی این خطاها به منظور یافتن راه حل های مناسب برای حفاظت از شبکه و حداقل کردن خسارات وارده به تجهیزات، نقش مهمی را در این زمینه ایفا می کنند. از آنجا که صاعقه یکی از مهم ترین عوامل خارجی به وجود آورنده ی این خطاهاست در این پایان نامه به بررسی آثار اصابت صاعقه به سیم گارد دکل خط انتقال قدرت پرداخته می شود. به منظور بررسی امکان وقوع جرقه ی بازگشتی، تمرکز این مقاله بر روی محاسبه ی حداکثر اضافه ولتاژ تولید شده درمقره ها با لحاظ کردن مدل گذرای کلیه ی اجزای خطوط انتقال می باشد. اجزای سیستم انتقال شامل خط انتقال، دکل و سیستم زمین توسط نرم افزار emtp_rv شبیه سازی شده اند. برای سیستم زمین، مدلسازی حالت گذرا با استفاده از روش خط انتقال مورد استفاده قرار گرفته است که علیرغم پژوهش های پیشین، سیستم زمین را به شکل یک مقاومت صرف درنظر نمی گیرد بلکه تمامی اثرات خازنی، القاکنندگی و رسانایی را با گنجاندن اثر پدیده ی غیرخطی یونیزاسیون خاک، مورد توجه قرار می دهد. همچنین میزان تأثیر پدیده ی یونیزاسیون خاک بر روی حداکثر اضافه ولتاژ تولید شده در مقره، برای سیستم های زمین مختلف، مورد بررسی قرارگرفته است.

اشباع ترانسفورماتور جریان و آشکارسازی آن یکی از مهم ترین مسائل در حفاظت سیستم قدرت، به شمار می رود. اشباع ترانسفورماتورهای جریان پدیدهای است که به دلایلی همچون عدم تقارن چیدمان هندسی هادی های حامل جریان، مولفه dc دامنه جریان خطا، شار پسماندپس ماند و انتخاب نامناسب ترانسفورماتور جریان به وجود میآید. زمانی که یک خطایی در سمت اولیه ترانسفورماتور جریان اتفاق میافتد، دامنه جریان خطای بسیار بالا باعث خروج ترانسفورماتور جریان از ناحیه عملکرد خطی خود می شود، که منجر به اشباع هسته در ترانسفورماتور جریان میشودمیگردد. اشباع هسته ترانسفورماتور جریان باعث اعوجاج شکل موج جریان ثانویه می شود و در نتیجه باعث عملکرد نامطلوب رلههای حفاظتی و همچنین عدم هماهنگی بین رلهها ی حفاظتی میشود. همواره در حفاظت سیستم های قدرت ما به رلههای حفاظتی با قابلیت اعتماد بالا، امنیت و سرعت عملکرد بالا نیاز داریم. برای این مهم باید اشباع در ترانسفورماتور جریان تشخیص داده شود همچنین برای عملکرد درست تجهیزات حفاظتی می بایستی علاوه بر تشخیص طول دوره اشباع، به جبران اعوجاج ناشی از اشباع پرداخته شود. در این پایان نامه یک روشی بر مبنای مدل سازی هسته ترانسفورماتور جریان ارائه شده است. ابتدا با استفاده از روش مدل سازی هیسترزیس jiles-atherton ، پارامترهای از قبیل چگالی شار ، شدت میدان و مغناطیس، محاسبه می شوند سپس با کمک پارامترهای محاسبه شده، اندوکتانس مغناطیسی ترانسفورماتور جریان محاسبه می گردد. و در نهایت همچنین امپدانس لحظه یی دیده شده از دو سر سیم پیچ ثانویه با روش لاپلاس معکوس سریع محاسبه می شود. در نهایت با کمک امپدانس و مقدار آستانه طول دوره اشباع تشخیص داده می شود.