تشخیص اشباع ترانسفورماتور جریان با استفاده از امپدانس لحظه ای شاخه مغناطیسی و روشFILT

عدم تشخیص دقیق اشباع ترانسفورماتور های جریان ممکن است باعث عملکرد نادرست سیستم‎های حفاظتی گردد. با توجه به مشخصه غیرخطی و تلفاتی هسته ترانسفورماتورهای جریان، بکارگیری روشی عددی به منظور تشخیص و جبران ورود نقطه کار جریان عبوری از آن به ناحیه اشباع امری ضروری است. لذا در این مقاله روشی جدید مبتنی بر محاسبه امپدانس شاخه مغناطیسی برای تشخیص اشباع و جبران ترانسفورماتور جریان ارائه گردیده است. در روش پیشنهادی با شاخه‎های مقاومتی غیرخطی و خطی، تلفات ترانسفورماتور جریان را مدل نموده و با محاسبه مقدار اندوکتانس لحظه‎ای هسته مغناطیسی با روش Jiles Atherton، امپدانس لحظه‎ای شاخه مغناطیسی با بکارگیری روش تبدیل لاپلاس معکوس عددی محاسبه می‎گردد. برای تشخیص اشباع هسته ترانسفورماتور جریان مقدار امپدانس لحظه ای محاسبه شده در هر لحظه از زمان با یک مقدار آستانه مقایسه شده است. برای اطمینان از عملکرد روش پیشنهادی تاثیر عواملی از قبیل انواع خطا ها، شار پسماند، زاویه شروع خطا، بارهای مختلف، مولفهDC در جریان اولیه مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین روش ارائه شده توسط نرم افزارهای PSCAD-EMTDC و MATLAB پیاده‎سازی گردیده است. نتایج حاصل از روش پیشنهادی با داده های آزمایش مقایسه شده و در تمامی موارد دقت، سرعت و قابلیت اطمینان بالای آن به اثبات رسیده است.

Keywords:

ترانسفورماتور جریان , اشباع هسته مغناطیسی , امپدانس لحظه ای , تبدیل لاپلاس معکوس