فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره تحلیل عملکرد نادرست رله دیفرانسیل در شرایط جریان هجومی ترانس‌ها با هسته‌های جدید و ارائه راهکار اصلاحی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره تحلیل عملکرد نادرست رله دیفرانسیل در شرایط جریان هجومی ترانس‌ها با هسته‌های جدید و ارائه راهکار اصلاحی دارای ۱۷ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره تحلیل عملکرد نادرست رله دیفرانسیل در شرایط جریان هجومی ترانس‌ها با هسته‌های جدید و ارائه راهکار اصلاحی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره تحلیل عملکرد نادرست رله دیفرانسیل در شرایط جریان هجومی ترانس‌ها با هسته‌های جدید و ارائه راهکار اصلاحی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره تحلیل عملکرد نادرست رله دیفرانسیل در شرایط جریان هجومی ترانس‌ها با هسته‌های جدید و ارائه راهکار اصلاحی :

چکیده

عبور جریان هجومی از ترانس های قدرت در لحظه برقداری، تحریک حفاظت دیفرانسیل را به دنبال خواهد داشت.در رله های دیفرانسیل عموما با استفاده از نسبت هارمونیک دوم به هارمونیک اصلی ، شرایط جریان هجومی تشخیص داده شده و از عملکرد رله جلوگیری می شود. مواردی از عملکرد غلط رله دیفرانسیل در شرایط جریان هجومی برقداری به علت پایین بودن میزان هارمونیک دوم در ترانس ها به هسته های جدید گزارش شده اند در این مقاله ضمن بررسی مبانی تئوریک جریان هجومی و علت پایین بودن میزان هارمونیک دوم ، راهکارهایی برای پرهیز از عملکرد غلط رله دیفرانسیل ارائه خواهد شد.

مقدمه

حفاظت دیفرانسیل به عنوان حفاظت اصلی برای ترانس های قدرت با ظرفیت بزرگتر از ۱۰ MVA توصیه شده است .[۱]عموما حفاظت دیفرانسیل بهترین حفاظت برای ترانسفورماتور ها می باشد ولی جریان هجومی زمان برقداری ترانس چون فقط از یک سیم پیچ ترانس عبور می کند توسط رله به عنوان فالت تشخیص داده می شود[۲] در صورتیکه تمهیدات خاصی برای جلوگیری از عملکرد رله دیفرانسیل در لحظه کلیدزنی ترانس در نظر گرفته نشود ، جریان هجومی سبب عملکرد غلط رله دیفرانسیل خواهد شد.این عملکرد غلط علاوه بر ممانعت از برقدار کردن ترانس ، سبب اعمال اضافه

ل

ولتاژ های ناشی از قطع کردن جریان مغناطیس کننده خواهد شد[۵] که می تواند سبب استرس عایقی و کاهش عمر ترانس گردد.در [۶ ] روشی ارائه شده که با استفاده از محتوای هارمونیکی ، جریان هجومی از جریان فالت تشخیص و عملکرد غلط رله دیفرانسیل بلاک می شود .از آنجایی که بین هارمونیک های جریان هجومی هارمونیک دوم غالب می باشد در [۷] استفاده از آن برای تشخیص جریان هجومی مورد اشاره قرار گرفته است.زمانی که نسبت هارمونیک دوم به اصلی از مقدار تنظیم شده بیشتر باشد شرایط جریان هجومی تشخیص داده شده و عملکرد رله دیفرانسیل بلاک می شود.

بعضی ترانس های انتقال،خصوصا طرح های جدید با هسته های بهینه شده برای کاهش تلفات ، مقادیر کمی هارمونیک دوم در جریان هجومی خود تولید می کنند.در صورت کاهش هارمونیک دوم به کمتر از ۱۵ یا ۲۰ درصد رله های دیفرانسیل با خطر عملکرد غلط مواجه خواهند شد.[۸]

در ادامه ضمن بررسی مبانی تئوریک جریان هجومی به بررسی یک نمونه واقعی عملکرد غلط رله دیفرانسیل و ارائه راهکار برای جلوگیری از آن خواهیم پرداخت.

.۲ علت وقوع جریان هجومی

به طور کلی هر پدیده ای در سیستم قدرت که سبب افزایش قابل توجه ولتاژ مغناطیس کننده ی هسته شودباعث جاری شدن جریان هجومی مغناطیس کننده درون ترانس می شود[۳] که در ادامه به تشریح آن خواهیم پرداخت. فرض کنید ولتاژ اعمالی به ترانس به صورت رابطه (۱) باشد:

(۱)Vm sin(t) = V(t)
در این حالت شار تولید شده توسط این ولتاژ برابر با انتگرال آن خواهد بود با:

( ) + ۰ (۲) total (t) = (3)
total
(t) = -m cos(t)
ترم اول در رابطه (۳ ) شار ماندگار و ترم دوم شار گذرا نامیده می شود.شار حالت ماندگار شار طبیعی متناظر با دامنه ولتاژ مغناطیس کننده ترانس در حالت ماندگار می باشد و شار گذرا ، شاری است که باید به شار ماندگار اضافه شود تا شار مجموع (total) برابر با شار پسماند ترانس در لحظه بسته شدن کلید شود [۴] به عبرت دیگر:
+t0 -t0 (4)
= res= total total
در رابطه (۴) ، t0 لحظه بسته شدن کلید و res شار پسماند ترانس می باشد شکل ۱ شار ماندگار ، شار گذرا و شار مجموع را نشان می دهد. در این شکل مشاهده می شود که شار ماندگار در لحظه

ه

کلیدزنی (t=0) در پیک منفی خود قرار دارد، از طرفی شار پسماند دارای مقدار مثبتی می باشدکه نتیجه آن شار گذرا و شار مجموع بزرگ خواهد بود. از آنجایی که معمولا شار حالت ماندگار ترانس ها در نزدیکی نقطه زانویی منحنی اشباع هسته قرار دارد ، افزایش شار سبب عبور جریان مغناطیس کننده شدید از ترانس خواهد شد.

در شرایط نمایش داده شده در شکل ۱حداکثر شار مجموع به صورت رابطه (۵) خواهد بود: (۵) Max(total) = 2m + res

شکل – ۱ شکل موج ولتاژ ، شار ماندگار و شار مجموع[۴]

با گذشت زمان و میرا شدن شار گذرا ، شار مجموع به شار ماندگار تقلیل پیدا خواهد کرد و جریان ترانس نیز به جریان به باری خواهد رسید.این روند در مورد ترانس های کوچک توزیع سریع اتفاق می افتد ولی برای ترانس های انتقال ممکن است چند صد ثانیه به طول بینجامد. شکل ۲ یک نمونه واقعی از جریان هجومی یک ترانس ۲۳۰ کیلوولت ۱۶۰ مگاولت آمپر در لحظات اولیه برقداری را نمایش داده است.

شکل ۲ نمونه واقعی جریان هجومی

م

.۳ تنظیمات بلاکینگ در رله های دیفرانسیل

همان طور که اشاره شد رله های دیفرانسیل از ده ها سال پیش با استفاده از نسبت هارمونیک دوم به اصلی، جریان هجومی را از جریان فالت تفکیک می کرده اند .از این روش در بسیاری از رله های دیفرانسیل امروزی استفاده می شود[۱۴] . [۹]-[۱۳] مقدار تنظیم مناسب برای تنظیم نسبت هارمونیک دوم به اصلی را %۱۵ اعلام کرده است.رله های دیفرانسیل ترانس های سه فاز از ۳ رله دیفرانسیل مجزا

برای تشخیص خطا در هر فاز تشکیل شده اند.هر کدام از این رله ها دارای تشخیص دهنده جریان هجومی می باشندکه می تواند بسته به سازنده رله به صورت زیر عمل کند:[۹]

-۱ ججداگانه : با تشخیص جریان هجومی در هر فاز فقط عملکرد رله دیفرانسیل همان فاز بلاک می شود.