حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتورهای قدرت بر اساس مؤلفه های گذرای فرکانس بالای تولید شده توسط خطا

Abstract

ترانسفورماتورها از مهمترین تجهیزات شبکه­ی قدرت هستند که حفاظت از آن­ها اهمیت بسیار بالایی دارد. در این مقاله، یک الگوریتم جدید و کارامد بر اساس محتوای فرکانس بالای جریان دیفرانسیل، برای تشخیص سیگنال­های جریان مربوط به خطای داخلی از سیگنال­های جریان هجومی پیشنهاد شده است. در الگوریتم پیشنهادی، پس از مشاهده­ی افزایش در دامنه­ی جریان دیفرانسیل، نمونه­های یک چهارم سیکل از جریان دیفرانسیل ثبت می­شود. سپس تبدیل موجک بر نمونه­های ثبت شده اعمال می­شود. در مرحله­ی بعد، جزئیات تبدیل موجک مربوط به همان یک چهارم سیکل از جریان دیفرانسیل، استخراج می­شود. در سیگنال­های جریان ناشی از خطا، مؤلفه­های فرکانس بالای زیادی وجود دارد. در نتیجه، نوسانات موجود در خروجی تبدیل موجک برای سیگنال­های جریان خطای داخلی بسیار بیشتر از سیگنال­های مربوط به جریان هجومی است. با به دست آوردن انحراف معیار خروجی تبدیل موجک، می­توان این نوسانات را کمّی­سازی کرد. بنابراین، مقدار انحراف معیار خروجی تبدیل موجک، به عنوان ابزاری برای شناسایی خطای داخلی از شرایط جریان هجومی استفاده می­شود. بار محاسباتی بسیار پایین الگوریتم پیشنهادی و نیاز به فقط یک چهارم سیکل از نمونه­های سیگنال جریان ورودی، تضمین کننده­ی سرعت بالای این الگوریتم است. نتایج شبیه​سازی نشان داده است که حداکثر حدود 11 میلی ثانیه بعد از وقوع خطا، الگوریتم پیشنهادی قادر است که وقوع خطای داخلی را شناسایی کند. به علاوه، نتایج نشان می دهد که اشباع CTها روی الگوریتم پیشنهادی تاثیری ندارد و خطاهای امپدانس بالا و نیز خطاهایی که همزمان با حضور جریان هجومی اتفاق می​افتند هم با الگوریتم پیشنهادی تشخیص داده می​شوند.