بخشی از مقاله
چکیده
یکی از مناسبترین معیارهاي ارزیابی وضعیت عایق ژنراتور اندازهگیري میزان تخلیهجزئی - - PD است. در حال حاضر مرسومترین روش اندازهگیري تخلیهجزئی اندازهگیري دامنه سیگنال تخلیهجزئی و فاز رخداد مربوط به آن میباشد که از این دو پارامتر الگوهاي متعددي جهت ارزیابی وضعیت عایق ارائه گردیده است. در این مقاله یک روش جدید اندازهگیري تخلیهجزئی مطرح شده است. در این روش کل سیگنال دریافتی از حسگرها در ابتدا نویززدائی گردیده و پس از آن پالسهاي موجود تشخیص دادهشده و هر پالس تخلیه جزئی به صورت جداگانه همراه با ویژگیهاي متعدد آن ذخیره میگردد.
در این تحقیق نشان داده شده است که این روش علاوه بر مزیتهاي سیستمهاي مرسوم قابلیتهاي بیشتري از قبیل توانایی تفکیک پالسهاي تخلیه جزئی از منابع مختلف و پالسهاي مربوط به سیستم تحریک را داراست. سیستم سختافزاري و نرمافزاري مرتبط با چنین روشی نیز در این پروژه طراحی و ساخته شده است که از قابلیتهاي منحصر بفردي مانند تبدیل سیگنالهاي الکتریکی به نوري با هدف کاهش نویزپذیري برخوردار است.
مقدمه:
با توجه به نقش محوري ژنراتورها در نیروگاهها بررسی وضعیت عایقی آنها در هنگام بهره برداري از اهمیت بالایی برخوردار است. پایش مداوم وضعیت ژنراتورها باعث افزایش قابلیت اطمینان و همچنین افزایش دقت ارزیابیها خواهد شد. امروزه به منظور آگاهی بهرهبرداران از وضعیت عایقی استاتور ژنراتور سیستمهاي مدرن اندازهگیري پیوسته پارامترهاي تعینکننده وضعیت، از جمله میزان تخلیهجزئی ژنراتور طراحی و ساخته شده اند.
هرگونه شکست عایقی در ژنراتور به دنبال تغییر در روند فعالیت تخلیههاي ناقص در عایق شینههاي ژنراتور که مدتی قبل از حادثه شروع میشود به وقوع میپیوندد لذا اطلاع از چگونگی تغییرات تخلیهجزئی در طول کارکرد ژنراتور شاخص بسیار موثري براي جلوگیري از گسترش عیب و وقوع اتصالی و خسارات سنگین ناشی از آن خواهد بود. یکی از عوامل اصلی بروز تخلیههاي ناقص وجود خلل و فرج در داخل عایق شینههاي ژنراتور است.
تنشهاي الکتریکی - اضافه ولتاژها - ، مکانیکی - ارتعاشات - و حرارتی روشی جدید در اندازهگیري پیوسته تخلیه جزئی در ژنراتور و کاربرد آن در تشخیص وضعیت عایق باعث تخریب عایق و تشدید فعالیت تخلیهجزئی خواهد شد. این تخلیهها به صورت پالسهاي تیز جریانی فرکانسبالا در ترمینالهاي خروجی ظاهر می شوند و تغییرات ولتاژ لحظهاي و بسیارکوچک در مقایسه با ولتاژ ژنراتور ایجاد میکنند. حسگرهاي تخلیه جزئی این پالسهاي فرکانس بالا را که روي فرکانس قدرت مدوله شدهاند را جداسازي نموده و آشکار میکنند.
مشکل عمده در هنگام اندازهگیري پالسهاي تخلیهجزئی وجود انواع نویزهاي مختلف است که حذف نویز و تمیز بین پالسهاي مربوط به فعالیت تخلیهجزئی در عایق ژنراتور از پالسهاي مختلف دیگر از جمله پالسهاي مربوط به سیستم تحریک و پالسهاي تخلیهجزئی که مربوط به باسداکت ژنراتور و تجهیزات متصل به آن به آسانی امکانپذیر نمیباشد و این موضوع عملاً کاربرد آن را در تشخیص پیشگیرانه ضعف عایقی ژنراتور با پیچیدگی روبرو میسازد. در این مقاله تلاش شده است تا با ارائه مشخصات یک سیستم مدرن اندازهگیري و پردازش و تحلیل دادههاي حاصل از آن یک روش جدید ارزیابی وضعیت عایقی ژنراتورها ارائه گردد.
سیستم مدرن اندازهگیري سیگنالهاي تخلیهجزئی:
با توجه به پیشرفتهاي مؤثري که در سیستمهاي پروسسوري، نمونهبرداري و پردازش سیگنال در سالهاي اخیر رخ داده، موفقیتهاي زیادي در زمینه جداسازي سیگنالهاي تخلیه جزئی از انواع نویز و تداخلات بدست آمده است.[1] در کشور ما نیز از چند سال پیش فعالیتهاي مؤثري در این خصوص انجام گرفته است. براي توسعه و طراحی سیستمی که بتوان از آن براي اندازهگیري پیوسته تخلیهجزئی ژنراتور در حال کار استفاده نمود، در قالب این تحقیق اقدام به طراحی چنین سیستمی نمودیم که نهایتاً با همکاري شرکت مرکز تحقیقات کامپیوتر والکترونیک دانشگاه منجر به توسعه و ساخت سختافزار و نرمافزار مربوطه به آن گردید. توسط سیستم ساخته شده، اندازهگیري هایی روي ژنراتور واحد شماره 8 نیروگاه کارون 3 و واحد یک نیروگاه کرخه انجام گرفت که نتایج آن در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. در شکل.1 بلوك دیاگرام سیستم مونیتورینگ تخلیهجزئی ژنراتور مورد اشاره مشاهده میشود.
