پروژه عیب یابی ترانس با استفاده از آنالیز گازهای محلول در روغن. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 155 صفحه

چکیده:

در فصل‌های قبلی،‌ معایب و مزایای روش DGA را به تفصیل مورد بحث و بررسی قرار دادیم در پایان می‌توانیم به این نتیجه برسیم که روش DGAاگرچه به دلیل جدید بودن آن هنوز یک روش کاملاً‌نوپا است و در بسیار موارد نمی‌تواند جواب‌گوی نیازهای ما باشد. اما به دلیل قابلیت‌های زیاد این روش امید آن می‌رود که با توسعه و تکمیل این روش در سال‌های آینده به یک روش بسیار مفید و کاربردی در زمینه عیب‌یابی ترانس‌ها، مخصوصاً ترانس‌های قدرت تبدیل شود. در پایان می‌توانیم چندین پیشنهاد را برای کسانی که در آینده علاقه مند هستند بر روی این موضوع کار کنند به صورت زیر مطرح کنیم.

1-کار کار کردن بر روی خواص گازها برای دست یابی به نتایج جدید در زمینه عیب‌یابی بر اساس DGA

2-طراحی الگوریتم‌های جدید و کامل و توسعه نرم افزارهای مربوط به آنها برای راحتیکار کاربران که در واقع توسعه این نرم‌افزارها می‌تواند باعث کاهش هزینه‌ها، صرفه‌جویی در وقت و بالا بردن سرعت و دقت عیب‌یابی برای کاربران شود.

3-توسعه سخت‌افزارهای ساده و کم هزینه برای مونیتورینگ پیوسته ترانس

4-توسعه نرم افزارهای جدید برای عیب‌یابی با استفاده از تکنیک‌های چون شبکه‌ عصبی، منطق فازی و غیره و.... به عنوان یک ابزار بسیار مفید در زمینه عیب‌یابی

مقدمه:

امروزه ترانسفورماتورها از تجهیزات بسیار مهم و حیاتی در شبکه های قدرت می باشند. رنج این ترانسفورماتورها بین چند KVA تا چندصد MVA متغیر می باشد و همچنین قیمت این ترانسفورماتورها بین چندصد دلار تا چند میلیون دلار می تواند باشد. ترانسفورماتورهای قدرت معمولاً تجهیزات قابل اعتمادی هستند و اصولاً برای 35-20 سال زندگی طراحی می شوند. برای مثال عمر یک ترانسفورماتور اگر تحت حفاظت مناسب قرار گیرد تا 60 سال می تواند باشد با این حال وجود عیب در ترانسفورماتورها می تواند خطرات زیادی برای تجهیزات و قسمتهای به درد بخور ترانس از طریق حریق، انفجار و یا آتش سوزی داشته باشد و همچنین پتانسیل خطر عیب برای محیط زیست می تواند از طریق تراوش روغن ترانس به محیط باشد که به شدت پایدار و بسیار سرطان زا است و از همه مهمتر هزینه تعمیر و جایگزینی که مستلزم از دست دادن پول سرمایه گذاری شده است. که با احتساب تمام ترانسفورماتورهای شبکه اعم از شبکه های ولتاژ بالا و متوسط و پایین مقدار پول سرمایه گذاری شده به رقم بسیار قابل ملاحظه ای خواهد رسید.

عمر ترانسفورماتورهای قدرت تحت بعضی شرایط با افزایش عیب و نقص می تواند کاهش پیدا کند و این عیب و نقص می تواند تحت شرایطی مختلفی نظیر صاعقه، حالتهای گذرا، اتصال کوتاه و یا مواردی از این قبیل می تواند به وجود آید. جلوگیری از این عیوب و نگهداشتن ترانس در شرایط کاری خوب امری است بسیار مهم و حیاتی که بایستی توجه زیادی به آن مبذول شود. در چند دهه اخیر محققان و دانشمندان بخش فشار قوی تحقیقات وسیعی را جهت عیب یابی ترانس با استفاده از پیشرفت علوم در زمینه های دیگر انجام داده اند که در نوع خود در مقایسه با تست های قدیمی و سنتی بی نظیر است به عنوان مثال دانشمندان با استفاده از پیشرفت علوم در زمینه کامپیوتر توانسته اند به نتایج قابل قبول در زمینه عیب یابی به موقع ترانس با استفاده از شبکه های عصبی و منطق فازی دست یابند که این خود باعث عیب یابی به موقع ترانس و در نتیجه باعث کاهش تلفات و هزینه های مربوط به آن خواهد شد.

البته تحقیقات برای بررسی و ارزیابی شرایط داخلی ترانس و مونیتورینگ درست تجهیزات داخلی ترانس هم به صورت on-line و off-line همچنان ادامه دارد.

در این پروژه به بررسی و عیب یابی ترانسها مخصوصاً ترانسهای قدرت که دارای اهمیت فراوانی هستند با استفاده از گازهای داخلی ترانس (گازهای حل شده در روغن) پرداخته می شود. چیزی که در سالهای اخیر توجه محققان زیادی را به عنوان یک روش مناسب در عیب یابی و مونیتورینگ تجهیزات داخلی ترانس جلب کرده است و همچنین در این پروژه به بررسی روشهای مختلف عیب یابی با استفاده از آنالیز گازهای حل شده در روغن ترانس پرداخته می شود. که منجمله می توان به روشDuval’s tringle ، Dornenburge, neural network ، Roger و روشهای دیگری که در فصلهای بعدی به تفصیل در مورد آن بحث خواهد شد اشاره کرد.

فهرست مطالب:

مقدمه

فصل اول:

بررسی و ارزیابی وضعیت داخلی ترانسفورماتور در حین انجام وظیفه

و بررسی کلی تستهای مربوطه برای ارزیابی

ارزیابی کل

2-1) کنترل و مدیریت طول عمر ترانسفورماتور

3-1) روشهای تست و مونیتورینگ

روشهای سنتی

1-1-1)تست روغن

2-1-1) تست کردن فاکتور قدرت

3-1-1) تست مقاومت سیم پیچها

4-1-1) تست ترموگرافی

روشهای غیر سنتی

1-2-1) تست PD در حین سرویس

2-2-1) تست اندازه گیری ولتاژ بازیافتی

3-2-1) مونیتورینگ عایق سیم پیچها

4-2-1) تست مونیتورینگ تپ چنجر

5-2-1) تست اندازه گیری دمای داخل روغن

6-2-1) تست اندازه گیری Power factor به صورت on-line

7-2-1) تست شناسائی جابجائی سیم پیچها

4-1) نرم افزار پیش بینی عیب و سیستم هوشمند

5-1) نتیجه گیری

فصل دوم:

بررسی انواع روشهای نمونه برداری روغن و استخراج گازهای حل شده در روغن

1-2)بررسی انواع روشهای نمونه برداری به صورت off-line

2-2) روشهای آزمایشگاهی برای استخراج گازهای حل شده در روغن بصورت off-line

3-2) روشهای همزمان نمونه برداری روغن و استخراج گازهای حل شده در آن بصورت on-line

4-2) نتیجه گیری

فصل سوم:

آنالیز گازهای حل شده در روغن (DGA)

خصوصیات گازهای مورد مطالعه برای عیب یابی

2-3) بررسی احتمال وجود عیب یرای گازهای مختلف بر حسب ppm

و تعیین یک تراز قابل قبول برای گازهای مختلف

3-3) نتیجه گیری

فصل چهارم:

(DGA) به عنوان اساس روشهای عیب یابی برای ترانسفورماتورها

عیب های ترانسفورماتور

2-4) مطالعه و کاربرد روشهای نسبت

3-4) مطالعه و کاربرد روش گازهای کلیدی

4-4) نتیجه گیری

فصل پنجم:

روشهای عیب یابی بر اساس (DGA)

فرضها

2-5)اساس قاعده (IEC guide line)

3-5) تفسیر و تعدیل سازی قواعد

4-5) قواعد عیب یابی برای یک عیب مخصوص

1-4-5) شناسائی (OH,OHO)

2-4-5) نسبت CO/CO2 به عنوان یک قاعده عیب یابی

3-4-5) قواعد دیگر شناسائی(CD,OHC)

4-4-5) شناسائی حالت نرمال

5-5) بازنمائی و نتیجه گیری عیب های نامعلوم از یک سری داده

6-5) عیب یابی با استفاده از روش مثلث دوال

فصل ششم:

کاربرد شبکه عصبی در عیب یابی ترانسفورماتورها بر اساس (DGA)

مکانیسم شبکه عصبی برای عیب یابی ترانسفورماتورها

2-6) شبکه عصبی آموزشی چند لایه (MLP)

3-6) سیستم مونیتورینگ on-line و of-lineبا بهره گیری از شبکه عصبی

4-6) خصوصیات بیشتر داده های ورودی به شبکه عصبی

5-6) پردازش فازی

6-6) مقایسه و نتیجه گیری

نتیجه گیری و پیشنهادات

منابع و ماخذ

منابع و مأخذ:

مطالعه بعضی از مقاله های فارسی.

مقاله ( بررسی روشهای آشکارسازی گازهای حاصل از خطا در ترانسفورمر)

از: مهندس حمید صالح نجارزاده- دانشگاه آزاد اسلامی واحد گناباد

و مقاله های لاتین که ترجمه شده:

1-

A Fuzzy Information Optimization Processing Technique for Monitoring the

Transformer in Neural-Network On-Line

Denghua Mei and Huaqing Min

School of Computer Science & Engineering , South China University of Technology,

Wu_Shan Road, Tian_He District, Guangzhou, P. R. China, 510640, [e-mail]

2-

A Neural Network Approach to Power Transformer Fault Diagnosis

Fu Yang Jin Xi Lan Zhida

Department of Electric Power Engineering

Shanghai Institute of Electric Power. Shanghai P.R.China ,200090

Phone: [phone] Fax: [phone] E-mail: [e-mail]

3-

IEC Publication 60599, “Mineral oil-impregnated electrical equipment

in service—Guide to the interpretation of dissolved and free gases

analysis,” March 1999.

Duval and A. dePablo, “Interpretation of gas-in-oil analysis using new

IEC publication 60599 and IEC TC 10 databases,” IEEE Electrical

Insulation Magazine, vol. 17, no. 2, pp.31-41, 2001.