بخشی از مقاله
چکیده
کاهش انرﮊی توزیع نشده و زمان خاموشیها از مهمترین وظایف و دغدغه های صنعت برق می باشد و یکی از قسمتهایی که انرﮊی توزیع نشده زیادی را بخود اختصاص میدهد شبکه تل کیلوولت است . که دلیل این امر هم خطاهایی است که در شبکه بوجود می آید و در این میان پیدا کردن سریع محل خطا در شبکه تل کیلوولت می تواند نقش مهمی ایفا در کاهش زمان خاموشی ایجاد نماید .
در این مقاله به طراحی و ساخت یک نمونه نشاندهنده خطا در شبکه پرداخته شده است که در عمل تعدادی از آنها در طول خط نصب شده و در موقع بروز اتصالی تمام دستگاههای واقع مابین منبع و محل اتصالی شروع به فلش نموده و دستگاههای بعد از آن عکس العملی نشان نمیدهند لذا محل اتصالی مابین آخرین دستگاه روشن و اولین دستگاه خاموش قرار دارد .
بنابراین اکیپ عملیات با پیگیری خط توسط خودرو و عبور از دستگاههای فعال و پیدا کردن اولین دستگاه غیر فعال ؛ در سریعترین زمان میتواند به محل اتصالی رسیده و نسبت به رفع آن اقدام نماید. و درنتیجه از میزان خاموشیها و انرﮊی توزیع نشده بشدت کاسته میشود چرا که در شرایط فعلی پیدا کردن محل معیوب چندین برابر بیشتر از رفع عیب زمان میبرد.در این مبحث به سابقه موضوع ؛ سخت افزار دستگاه و نتایج آزمایشات انجام شده خواهیم پرداخت.
مقدمه
یکی از بزرگترین دل مشغولیهای صنعت برق تامین مداوم انرﮊی مورد نیاز تمام مشترکین اعم از خانگی و تجاری و عمومی و کشاورزی و صنعتی می باشد و یکی از عوامل مهم ارزیابی عملکرد شرکتهای توزیع میزان خاموشیها - با برنامه و بدون برنامه - می باشد . در واقع کل ماموریت صنعت برق با این پرسنل و بودجه و سرمایه و امکانات را می توان در یک جمله خلاصه نمود و آن »تامین برق بدون وقفه و با کیفیت برای مشترکین حال و آینده« می باشد . و مهمترین چیزی که این ماموریت را ناکام می کند همانا مدت زمان خاموشی ها می باشد - کیفیت برق تحویلی در درجه دوم اهمیت قرار دارد - .
با پیشرفت تکنولوﮊی و افزایش ضرورت تامین برق مستمر مشترکین ، روشهای گوناگونی برای این رسیدن به این هدف بکار گرفته شده است که به برخی از آنها اشاره میشود:
ا-دستگاههای عیب یاب کابل : که با ارسال سیگنال و آنالیز موج برگشتی محل خطای شبکه کابلی را مشخص می نمایند .
ذ- دستگاههای Scada :با نصب این دستگاهها روی قسمتهای مختلف شبکه و اتصال آنها به مرکز دیسپاچینگ بصورت بی سیم یا خط تلفن یا کابل نوری در صورت قطع برق در یک منطقه یا وقوع خطا در شبکه ، دستگاه با ارسال سیگنالی مرکز دیسپاچینگ را از حادثه پیش آمده مطلع می نماید . عیب این روش هزینه اجرایی بالای آن می باشد .
ل-استفاده از دستگاههای ndicatorault : این دستگاهها طوری طراحی شده اند که در نقاط مختلف شبکه نصب شده و نشان می دهند که آیا جریان اتصال کوتاه از شبکه محل استقرار دستگاه گذشته است یا نه ؟
به عبارت دیگر اطلاعات نقطه ای دارند . نحوه استفاده از این دستگاهها به این شکل است که تعدادی از آنها در نقاط مختلف شبکه نصب شده و موقع بروز اختلال در شبکه تمام دستگاههایی که بین تغذیه و نقطه اختلال نصب شده اند فعال می شوند ولی دستگاههای بعد از نقطه اختلال غیر فعال باقی می مانند لذا اکیپ عملیات با پیدا کردن آخرین دستگاه فعال پی می برد که اختلال ما بین آخرین دستگاه فعال و اولین دستگاه غیر فعال قرار دارد و در نتیجه فقط آن محدوده را مورد بررسی قرار می دهد که بسته به فاصله نصب دستگاهها زمان خیلی کمتری را برای یافتن محل عیب تلف خواهد کرد .
اساس کار :
دستگاهی که روی هادی نصب شده است میدان مغناطیسی تولید شده توسط جریان و میدان الکتریکی تولید شده توسط ولتاﮊ خط را سنس می کند . میدان مغناطیسی ناشی از جریان عادی خط نادیده گرفته شده و فقط افزایش جریان در اثر اتصال کوتاه در یک نقطه از خط را سنس می کند . یک خطا معمولا با افزایش ناگهانی جریان و کاهش شدید ولتاﮊ - بسته به عکس العمل دستگاههای حفاظتی - همراه است . دستگاه با سنس افزایش جریان و قطع ولتاﮊ فعال می گردد و در دو حالت بیان می شود :
با برقدار شدن دوباره خط با تایمر داخلی پس از ذ-ل-خ- ساعت که توسط طککس قابل تنظیم است .
بلوک دیاگرام دستگاه را می توان طبق شکل - ل - ترسیم نمود . بنابراین دستگاه را می توان به خ بخش مختلف تقسیم نمود : سنسور ولتاﮊ ؛ سنسور جریان ؛ بخش کنترل ؛ تایمر ؛ خروجی ؛منبع تغذیه که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت .
سنسور ولتاﮊ :
برای اینکه دستگاه در موقع وجود ولتاﮊ فعال نباشد و امکان ریست توسط ولتاﮊ فراهم گردد باید ولتاﮊ خط را سنس کنیم . برای این میدان الکتریکی حول هادی را توسط یک مدار ساده الکترونیکی سنس میکنیم . - شکل ص - .
سنسور جریان :
اساس کار سنسور جریان بر این اصل استوار است که عبور جریان در یک هادی باعث ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف هادی می گردد که شدت این میدان بستگی به میزان جریان عبوری و نیز فاصله نقطه مورد نظر از هادی دارد . طبق قانون بیو ساوار شدت میدان با جریان نسبت مستقیم و با فاصله نسبت معکوس دارد :
که در آن ρ فاصله نقطه مورد نظر تا هادی است
با فرض ثابت ماندن ρ - فاصله دستگاه از هادی - میدان مغناطیسی با جریان عبوری از خط متناسب می باشد و اگر در اثر اتصال کوتاه جریان خط بالا برود که معمولا این افزایش ناگهانی و چند برابر جریان نرمال خط است میدان نیز بشدت افزایش یافته و شرایط لازم برای سنس جریان اتصال کوتاه توسط دستگاه فراهم خواهد شد
