مدلسازی و حفاظت ترانسفورمر جهت جداسازی عیوب داخلی و جریان هجومی آن

تعییین نوع جریان خطا در ترانسفورمر و تفکیک بین جریان هجومی و جریانهای خطا یکی از مهمترین مسائل در عملکرد رله های دیفرانسیل ترانسفورمر می باشد. اهمیت این مسئله در شباهت جریان اتصال کوتاه و جریان هجومی است که سبب ایجاد اختلال در عملکرد صحیح ترانسفورمر می گردد.در این پژوهش ابتدا" یک ترانسفورمر جهت اعمال انواع خطاها طراحی شد. ترانسفورمر سه فاز mva125 و با نسبت تبدیل kv 63/132 طراحی شد. سپس از نرم افزار ansoft maxwell به منظور شبیه سازی ها استفاده گردید و یک مدل مناسب در این نرم افزار پیاده سازی شد. این مدل طوری پیاده سازی گردید تا قابلیت ایجاد خطاهایی از 10 تا 90 درصد با پله 10 درصد را داشته باشد. در این مدل خطاهای اتصال کوتاه داخلی سیم پیچ در طرف اولیه و ثانویه، خطاهای اتصال کوتاه سیم پیچ به بدنه در طرف اولیه و ثانویه و همچنین جریان هجومی در زوایای ولتاژ مختلف شبیه سازی گردید. به منظور جداسازی جریان هجومی از جریان اتصال کوتاه، از تکنیک فوریه سریع کوتاه شده استفاده گردید و مولفه هارمونیکی دوم مورد تحلیل قرار گرفت. با توجه به اینکه جداسازی جریان هجومی از اتصال کوتاه در زوایای 30 تا 50 کمی سخت بوده و الگوی دو جریان شباهت زیادی به یکدیگر داشتند نیاز به بررسی شیب آنها بوده است. با بررسی شیب دوم، دو جریان، تمایز آنها مشخص گردید و قابل تفکیک شدند. در تعیین نوع خطا از تکنیک تبدیل موجک استفاده شده است . در تبدیل موجک نیز تابع پایه db4 استفاده گردید. با توجه به تفکیک دو نوع خطا (داخلی سیم پیچ و سیم پیچ به بدنه) در دو سمت اولیه و ثانویه بایستی 4 فاکتور مختلف در نظر گرفته می شد. لذا ابتدا محل خطا (اولیه یا ثانویه) بررسی گردید و سپس نوع خطا تعیین گردید. در تعیین خطای بدنه، مولفه صفر بررسی شد.