17-F-AAA مقدمه تحريك

Transcript

1 17-F-AAA-0000 يك روش جديد تشخيص مكان خطاي روتور ارت فالت براي ژنراتور سنكرون مستقل از تغييرات توان راكتيو 3 مجيد عليزاده مقدم 1 محمد باباي يفر 2 فرشيد كاكاوند شركت مديريت توليد برق - نيروگاه شهيد رجايي قزوين ايران 1 m.alizadehmoghadam@yahoo.com, 2 mohamadbabaeefar@gmail.com, 3 kakavan_farshid@yahoo.com 1. مقدمه چكيده هدف اين مقاله اراي ه يك روش جديد به منظور تشخيص خطاي روتور ارت فالت در ژنراتورهاي سنكرون با سيستم تحريك استاتيكي ميباشد كه مستقل از تغييرات توان راكتيو توانايي تشخيص محل خطاي رتور ارت فالت را دارد. روش پيشنهاد شده در اين مقاله براي ژنراتورهاي سنكرون با سيستم تحريك استاتيكي مناسب ميباشد كه از طريق يك يكسوساز و يك ترانسفورماتور تحريك تغذيه ميگردند. برخلاف روشهاي فعلي تشخيص خطاي رتور ارت فالت كه نيازمند تزريق يك سيگنال به سيستم تحريك و دريافت پاسخ آن ميباشند روش پيشنهادي در اين مقاله بدون نياز به تزريق سيگنال به سيستم تحريك خطا را تشخيص خواهد داد. برتري ديگر اين روش امكان تشخيص خطا در هر دو سمت سيستم تغذيه تحريك AC,DC ميباشد. همچنين مزيت مهم ديگر اين روش عملكرد مستقل از تغييرات توان راكتيو ميباشد. روش پيشنهادي بر مبناي تحليل فركانسي فوريه سيگنال ولتاژ دوسر مقاومت زمين نقطه صفر ترانسفورماتور تحريك نوع خطا و محل آن را تشخيص خواهد داد. روش پيشنهادي در اين مقاله در محيط سيمولينك متلب شبيهسازي و نتايج آن اراي ه شده است. واژههاي كليدي تحريك ژنراتور سنكرون رتور ارت فالت سيستم سيستمهاي نيروگاهي شامل ژنراتور ترانسفورماتور الكتروموتور و خطوط انتقال ميباشند كه اين تجهيزات نيازمند سيستم حفاظت امن جهت جلوگيري از ايجاد خطاهاي شديد و همچنين گسترش آن در سيستم مي - باشند. تمامي خطاهاي اتصال كوتاه اضافه بار و حتي شرايط كاري نامتعادل براي يك سيستم قدرت مطلوب نبوده و بايد سريعا اين وضعيت تشخيص داده شده و رفع عيب گردد. به طور كلي يك سيستم حفاظت نيروگاهي بايد تضمين بهره برداري در شرايط كاملا ايمن براي تجهيزات نيروگاه را ايجاد كند. بسياري از خطاهاي سيستمهاي نيروگاهي در قسمت ماشينهاي دوار بخصوص ژنراتورها رخ ميدهند. خطاهاي احتمالي در ژنراتورهاي سنكرون شامل خطاهاي قسمت استاتور [1] [3] روتور[ 4],[5 ] و قسمت مكانيكي[ 6]-[8 ] ميباشند. خطا در سيستم تحريك يكي از خطاهاي قسمت روتور ژنراتورها ميباشد[ 9],[10 ]. سيستم حفاظت تحريك ژنراتورهاي سنكرون نيازمند روشهايي براي تشخيص خطا در قسمت سيمپيچ و همچنين قسمت يكسوساز ميباشد[ 11 ]. به طور كلي خطاهاي اتصال زمين منفرد در سيستم تحريك ژنراتورهاي سنكرون آسيبي به ماشين وارد نخواهند كرد. سيمپيچ تحريك توسط ولتاژ DC تغذيه شده و اولين اتصال به زمين يا اتصال به بدنه مشكلي ايجاد نخواهد كرد زيرا مسير جريان از طريق زمين بسته نخواهد شد. هر چند باقي ماندن ژنراتور در اين وضعيت امكان رخداد خطاي دوم را افزايش خواهد داد زيرا اين وضعيت باعث افزايش شدت ميدان در نقاط ديگر ژنراتور خواهد شد. اگر اتصالي زمين ديگري رخ دهد مسير بسته خواهد شد و جريان خطا برقرار ميشود. اين

2 2. خطاي رتور ارت فالت موضوع باعث از بين رفتن تقارن EMF و در نتيجه شار مغناطيسي ماشين خواهد شد لرزشهاي مكانيكي افزايش خواهد يافت و ولتاژ استاتور هم نامتعادل خواهد شد كه ممكن است باعث صدمات شديدي به ژنراتور گردد. در نتيجه خطاي اتصال زمين اول بايد سريعا تشخيص داده شده و از وقوع شرايط بحرانيتر پيشگيري شود. اتصال زمين روتور از دو نقطه از طريق تحليل و پردازش پارامترهايي مانند ولتاژ بيباري ژنراتور [13],[12] يا شار فاصله هوايي [14] تشخيص داده ميشود. ولي خطاي اتصال زمين از يك نقطه با پارامترهاي مذكور قابل تشخيص نخواهد بود زيرا در اين شرايط همانطور كه پيشتر بيان گرديد هيچ تغيير محسوسي در پارامترهاي ژنراتور ايجاد نميشود. روشهاي موجود تشخيص خطاي رتور ارت فالت بر مبناي تزريق سيگنال AC,DC يا تقسيم ولتاژ رتور اين وضعيت را تشخيص ميدهند. به اختصار اين روشها در بخش دوم اين مقاله تشريح خواهند شد. اين مقاله يك روش جديد تشخيص خطاي روتور ارت فالت براي ژنراتورهاي سنكرون با سيستم تحريك استاتيك را اراي ه ميكند. در اين نوع از ژنراتورها سيمپيچهاي تحريك از طريق يك يكسوساز و ترانسفورماتور تحريك تغذيه ميگردند. برتري اين روش نسبت به روشهاي به صورت زير ميباشد: DC تفكيك محل خطاي اتصال زمين رخ داده شده بين قسمت تحريك و قسمت AC تحريك. عدم نياز به تزريق سيگنال خارجي به سيستم تحريك. عدم وجود نقطه كور در تشخيص خطاي اتصال زمين. مزاياي روش پيشنهادي قابليت سيستم حفاظت را بهبود خواهد داد به طوري كه سيستم حفاظت توانايي تشخيص و تفكيك خطا در بخش AC و DC سيستم تحريك را خواهد داشت و در نتيجه سرعت تشخيص محل خطا و افزايش قدرت مانور براي گروههاي بهرهبرداري و بخصوص تعميراتي در يك نيروگاه را به دنبال خواهد داشت. با توجه به اينكه يكي از مشكلات روشهاي حفاظت فعلي سيمپيچ تحريك ژنراتورها عملكرد كاذب آنها در پي عملكرد سيستم AVR در پاسخ به تغييرات توان راكتيو شبكه ميباشد مزيت ديگر اين روش عملكرد مستقل آن نسبت به تغييرات توان راكتيو ژنراتور در شرايط عملكرد سيستم AVR ميباشد. در اين مقاله در بخش دوم روشهاي موجود تشخيص خطاي رتور ارت فالت به اختصار تشريح خواهند شد. در بخش سوم جزي يات روش پيشنهادي اراي ه خواهند شد. در بخش چهارم مدلسازي نرم افزاري و تحليل نتايج اراي ه خواهد شد. روشهاي متفاوتي براي تشخيص خطاي اتصال زمين سيستم تحريك در [16],[15],[8] براي ژنراتورهاي سنكرون اراي ه شده است. در تمامي اين روشها لزوم استفاده از يك منبع ولتاژ AC يا DC و يا استفاده از يك منبع تزريق سيگنال فركانس پايين وجود دارد. در ادامه اين روشها تشريح مي- شوند. 2,1. حفاظت مستقيم در اين روش مقاومتي با سيمپيچ تحريك به صورت موازي اتصال داده ميشود و مركز آن از طريق يك رله به زمين متصل ميگردد. زماني كه هيچ اتصالي وجود ندارد از رله حساس هيچ جرياني عبور نخواهد كرد اما در صورت بروز اتصالي به زمين ولتاژي در دو سر رله ايجاد ميشود. اشكال اين روش آن است كه اگر خطا در مركز سيمپيچ تحريك رخ دهد ولتاژي روي رله قرار نميگيرد يعني حفاظت ياد شده اين نوع خطا را نميتواند تشخيص دهد. اين شرايط براي اين حفاظت يك نقطه كور حفاظتي را ايجاد ميكند. در برخي نيروگاهها براي غلبه بر اين عيب از يك كليد استفاده مي- شود تا در فواصل زماني مشخص محل اتصال از مركز به نقطهاي ديگر جابجا گردد تا نقطه كور نيز جابجا گردد و در نتيجه احتمال تشخيص خطا توسط رله را بالاتر ميبرد. شكل 1 حفاظت مستقيم روتور ارت فالت را براي يك ژنراتور نمايش ميدهد. [17] Excitation Transformer Rectifier Synchronous Generator R1 R2 R شكل 1- حفاظت مستقيم روتور ارت فالت 2,2. حفاظت تزريق جريان متناوب در اين روش يك سمت سيمپيچ ميدان تحريك از طريق خازن و ترانسفورماتور كمكي و رله حساس به زمين وصل ميگردد. مدار ميدان تحريك به طور داي م در معرض ولتاژ متناوب كه سطح آن در تمام طول سيمپيچ ميدان مساوي است قرار ميگيرد. اگر اتصال زمين يا اتصال بدنه اي در سيمپيچ ميدان تحريك رخ دهد مدار جريان AC از طريق زمين بسته خواهد شد و در نهايت رله E/F عمل خواهد كرد. اين رله در واحدهاي گازي نيروگاه سيكل تركيبي شهيد رجايي ساخت شركت GEC و از نوع 2

3 MRSU 01 ميباشد[ 18 ]. وجود خازن در مدار الكتريكي اين رله ضمن محدود كردن مقدار جريان متناوب ولتاژ مستقيم ميدان تحريك را مسدود كرده و از تخليه جريان مستقيم DC از طريق ترانسفورماتور جلوگيري مي- كند. شكل 2 حفاظت تزريق جريان متناوب را براي يك ژنراتور نمايش مي - دهد. 3,1. تعيين محل خطا 3.روش پيشنهادي روش پيشنهادي نيازمند نصب يك مقاومت با مقدار بالا در سمت فشار ضعيف ترانسفورماتور سيستم تحريك ميباشد. مقدار اين امپدانس بايد به منظور محدود كردن جريان اتصال كوتاه مقدار بالايي محاسبه گردد. مطابق شكل 4 اين روش پيشنهادي نيازمند تجهيزات ذكر شده در ادامه ميباشد: Excitation Transformer Rectifier Synchronous Generator مدار اندازهگيري ولتاژ يا جريان دو سر مقاومت زمين. مدار پردازش هارمونيكهاي ولتاژ و جريان مقاومت زمين. C1 R شكل 2 - حفاظت تزريق جريان متناوب 2,3. حفاظت تزريق جريان متناوب و مدار پل وتستون اين نوع حفاظت از طريق يك مدار پل وتستون ميزان انحراف مقاومت عايقي و ظرفيت خازني بين سيمپيچ و محور روتور را با شرايط تعادل مقايسه ميكند. اين نوع از حفاظت در واحدهاي بخار نيروگاه سيكل تركيبي شهيد رجايي ساخت شركت ABB و از نوع REG316*4 ميباشد[ 19 ] كه يكي از توابع حفاظتي آن حفاظت روتور ارت فالت از نوع تزريق جريان و مدار پل وتستون ميباشد. در صورت وقوع خطاي اتصال زمين جرياني از طريق سيستم تحريك به سمت زمين برقرار خواهد شد كه با نمونه برداري از اين ولتاژ يا جريان در دو سر امپدانس زمين ميتوان نوع خطا و محل آن را تشخيص داد. در سيستم تحريك معمولا از يك ترانسفورماتور به منظور تا مين ولتاژ سيستم تحريك با اتصال ستاره/مثلث استفاده ميشود. در نتيجه ميتوان از نقطه صفر ترانسفورماتور براي اتصال امپدانس استفاده كرد. براي سيستم تحريكي كه داراي ترانسفورماتور با اتصال مثلث در ثانويه ميباشد بايد از سيمپيچ سوم با اتصال زيگزاگ استفاده كرد در اين صورت نقطه صفر مجازي خواهيم داشت و ميتوان از آن براي اتصال امپدانس استفاده كرد. با توجه به مشخصه استخراجي از شكل موج ولتاژ يا جريان نقطه صفر ميتوان نوع و محل خطا را به صورت زير تعيين كرد: خطا در سمت AC سيستم تحريك: در اين وضعيت خطا وابسته به دامنه و فركانس سيگنال نمونه برداري شده از امپدانس نقطه صفر ميباشد. اگر دامنه مولفه هارمونيك اول اين سيگنال از مقدار مشخص بيشتر باشد خطا از نوع تكفاز و در سمت AC سيستم تحريك خواهد بود. خطا در سمت DC سيستم تحريك: در اين حالت نيز خطا وابسته به دامنه و فركانس سيگنال نمونه برداري شده از امپدانس نقطه صفر ميباشد. اگر دامنه مولفه هارمونيك سوم اين سيگنال از مقدار C1 شكل 3- function حفاظتي روتور ارت فالت- خارجي كوپلينگ و C2: خازن هاي مشخص بيشتر باشد خطا از نوع تكفاز و در سمت DC سيستم تحريك خواهد بود. خطا در سمت AC,DC سيستم تحريك: در نهايت اگر دامنه مولفه هارمونيك اول و دامنه مولفه هارمونيك سوم سيگنال نمونه برداري شده از مقدار مشخص بيشتر باشند خطا از نوع تكفاز و در هر دو سمت AC و DC سيستم تحريك خواهد بود. 3

4 AC Side DC Side F1(Hz) A Threshold B A>B AcSide Excitation Transformer Rectifier Synchronous Generator Current Or Voltage Sampling FFT & AC & DC Side F2(Hz) A A>B DC Side Threshold B Grounding Resistance Ground Voltage and Current Sampeling Wave Analyzer شكل 4 - روش پيشنهادي حفاظت روتور رات فالت 3,2. بررسي عملكرد روش پيشنهادي در شرايط تغيير توان راكتيو يكي از معايب روش هاي قبلي تشخيص خطاي روتور ارت فالت در ژنراتورهاي سنكرون حساسيت سيستم حفاظت به تغييرات توان راكتيو شبكه و عملكرد تپ چنجر ترانسفورماتور نيروگاهي و در نهايت پاسخ سيستم AVR مي باشد كه باعث توليد مولفههاي هارمونيكي با فركانس هايي ميگردد كه از طريق خازن نشتي باعث عملكرد سيستم حفاظت مي - شود. به منظور پيشگيري از عملكردهاي كاذب نيازمند تنظيمات خاصي خواهد بود كه نتيجه آن كاهش قابليت سيستم حفاظت مذكور ميشود. در حالي كه روش پيشنهادي با بررسي مولفه هاي هارمونيكي در شرايط مذكور اين عيب را پوشش ميدهد و باعث بهرهبرداري مطلوب از سيستم حفاظت ميگردد. در نتيجه با پردازش فركانس هارمونيكهاي سيگنال ولتاژ يا جريان امپدانس نقطه صفر ميتوان محل خطا را تعيين نمود. شكل 5 مدار پردازش سيگنال و تعيين محل خطا را نمايش ميدهد. در اين مدار سيگنال نمونه برداري شده از طريق تحليل فوريه پردازش و مولفههاي هارمونيكي آن تجزيه خواهند شد. با تفكيك مولفههاي هارمونيكي موج و مقايسه آنها با يك مقدار مشخص محل خطا مشخص خواهد شد. مطابق اين مدار اگر مولفه اول فركانسي موج اصلي f 1 از مقدار آستانه بيشتر باشد خطا در سمت AC سيستم تحريك رخ داده است همچنين اگر مولفه سوم فركانسي موج f 3 اصلي از مقدار آستانه بيشتر باشد خطا در سمت DC سيستم تحريك رخ داده است و در نهايت اگر مولفه اول فركانسي موج اصلي فركانسي موج اصلي f 1 f 3 AC سيستم تحريك رخ داده است. و مولفه سوم از مقدار آستانه بيشتر باشند خطا در سمتDC و شكل 5 - پردازش سيگنال و تعيين مولفه هاي هارمونيكي 3,3. تحليل فوريه در ارتباط با مساي ل سيستم قدرت واژه هارمونيك به وفور بكار برده ميشود. به طوركلي هر موج متناوبي ميتواند به وسيله مجموعه اي از موجهاي سينوسي توصيف گردد كه اين مجموعه به سري فوريه رياضي دان فرانسوي معروف است. معادله (1) رابطه اصلي سري فوريه براي يك موج ولتاژ را نشان ميدهد: (1) به ترتيب معادلات (2) و( 3 )و( 4 ) مولفههاي صفر مولفههاي فرد و زوج موج اصلي را نمايش ميدهند: (2) (3) (4) (5) در اين روابط n مرتبه n ام هارمونيك و T زمان اصلي پريود ميباشد. فركانس هر يك از موجهاي سينوسي اين مجموعه ضريب صحيحي از فركانس موج تناوبي اوليه يا پايه ميباشد. هر جمله اين سري به عنوان يك هارمونيك فركانس پايه تعريف ميگردد. جملهاي كه فركانس آن همان فركانس پايه است هارمونيك اول ناميده ميشود و جملهاي كه فركانس آن دو برابر فركانس اصلي است هارمونيك دوم و هارمونيكهاي ديگر نيز به همين صورت نام گذاري ميگردند. 4.شبيه سازي و نتايج روش پيشنهادي تشخيص خطاي روتور ارت فالت در محيط سيمولينك متلب شبيهسازي و نتايج آن اراي ه شده است. مدل پيشنهادي در شكل 4 و پارامترهاي جدول 1 براي مدلسازي در محيط نرم افزار در نظر گرفته شده 4

5 است. به منظور مدلسازي نرم افزاري نقطه صفر ترانسفورماتور از طريق امپدانس زمين شده است. مدار پيشنهادي براي پردازش فوريه سيگنال در شكل 5 اراي ه شده است. همچنين براي پردازش سيگنال فوريه از ولتاژ دو سر امپدانس زمين نمونه برداري شده است. با توجه به اينكه روش پيشنهادي بر اساس پردازش سيگنال ميباشد ميتوان از جريان نيز براي اين منظور نمونه برداري كرد. جهت بررسي عملكرد روش پيشنهادي خطاي اتصال زمين در هر دو قسمت AC و DC سيستم تحريك مدلسازي و نتايج آن براي سه حالت خطا مورد بررسي قرار گرفته است. مولفههاي هارمونيكي آن ميتوان در مورد نوع خطا بحث كرد. شكل 7 نتيجه پردازش فوريه سيگنال و مولفههاي اصلي هارمونيكي اين موج را نمايش ميدهد. همانطور كه از شكل قابل برداشت است مولفه هارمونيك اول f1 غالب است و داراي مقدار بيشتري از حد آستانه ميباشد و بيان كننده خطا در بخش AC سيستم تحريك ميباشد. 4,2. خطا در قسمت DC به منظور بررسي روش پيشنهادي در تشخيص خطا در بخش DC سيستم تحريك خطاي اتصال زمين در سمت DC سيستم تحريك مدل و سيگنال ولتاژ آن در شكل 8 نمايش داده شده است. هارمونيكهاي موجود در سيگنال نمونهبرداري شده از دو سر امپدانس نقطه صفر تعيين كننده محل خطا خواهند بود. با ارسال اين سيگنال به مدار پردازش سيگنال مولفههاي هارمونيكي اصلي اين سيگنال مطابق شكل 9 خواهند بود. با توجه به اين شكل هارمونيك سوم f 3 غالب و مقدار آن از حد آستانه مشخص شده بيشتر ميباشد و بيان كننده محل وقوع خطا در قسمت DC سيستم تحريك ميباشد. Grounding Impedance Voltaage (V) Grounding Impedance Voltage (v) شكل 6 ولتاژ دو سر امپدانس زمين در شرايط وقوع خطا در قسمت AC سيستم تحريك شكل 7 - مولفه هاي هارمونيكي سيگنال ولتاژ دو سر امپدانس زمين در شرايط وقوع خطا در قسمت AC سيستم تحريك شكل 8 ولتاژ دو سر امپدانس زمين در شرايط وقوع خطا در قسمت DC سيستم تحريك 4,1. خطا در قسمت AC شكل 6 ولتاژ دو سر امپدانس زمين را در وضعيتي كه خطا در قسمت AC سيستم تحريك رخ داده است نمايش ميدهد. اعوجاج و هارمونيك- هاي موجود در اين شكل موج به دليل حضور خطا در قسمت AC سيستم تحريك است. با ارسال اين سيگنال به مدار پردازش سيگنال و استخراج شكل 9 - مولفه هاي هارمونيكي سيگنال ولتاژ دو سر امپدانس زمين در شرايط وقوع خطا در قسمت DC سيستم تحريك 5

6 4,3. خطا در قسمت AC, DC به منظور بررسي دقيق روش پيشنهادي خطاي اتصال زمين به طور همزمان در هر دو سمت AC وDC مدل شده است. با وقوع همزمان خطا در هر دو قسمت AC,DC سيگنال ولتاژي مطابق شكل 10 در دو سر امپدانس زمين ايجاد خواهد شد. با تجزيه و پردازش اين سيگنال در مدار پردازش سيگنال ميتوان مولفههاي هارمونيكي اصلي اين سيگنال را مطابق شكل 11 بدست آورد. بر اساس نتايج حاصل از تحليل فوريه سيگنال و تفكيك مولفههاي هارمونيكي اول و سوم موج و مقايسه آنها با مقدار آستانه ميتوان نتيجه گرفت كه خطا در هر دو سمت AC,DC رخ داده است. است. مولفه هارمونيك سوم و اول بسيار كوچكتر از مقدار مرجع بوده و باعث عملكرد حفاظت نخواهد شد. Vf (voltage) Excitation Voltage شكل 12 - تغييرات ولتاژ تحريك در پاسخ به تغييرات توان راكتيو Grounding Impedance Voltage(V) شكل 10 - ولتاژ دو سر امپدانس زمين در شرايط وقوع خطا در قسمت DC,AC سيستم تحريك شكل 13 - مولفه هاي هارمونيكي سيگنال ولتاژ دو سر امپدانس زمين در شرايط تغيير توان راكتيو 5.نتيجه شكل 11 - مولفه هاي هارمونيكي سيگنال ولتاژ دو سر امپدانس زمين در شرايط وقوع خطا در قسمت DC,AC سيستم تحريك 4,4. تغييرات توان راكتيو در نهايت به منظور بررسي استقلال اين روش از تغييرات توان راكتيو مطابق شكل 12 دو پله تغييرات به ترتيب در 0/2 ثانيه و 0/4 ثانيه اعمال شده است. پاسخ سيستم تحريك به اين تغييرات در شكل 12 نمايش داده شده است. مولفههاي هارمونيكي در شرايط تغييرات توان راكتيو مطابق شكل 13 در اين مقاله يك روش جديد تشخيص خطاي روتور ارت فالت براي ژنراتورهاي سنكرون نيروگاهي مجهز به سيستم تحريك استاتيكي اراي ه شد. روش پيشنهادي بر اساس پردازش سيگنال و تحليل فوريه سيگنال ولتاژ يا جريان امپدانس زمين ترانسفورماتور سيستم تحريك اراي ه شد. با توجه به نتايج حاصل از شبيهسازي ميتوان برتري اين روش نسبت به ساير روشها را به صورت زير بيان كرد: تفكيك محل خطاي اتصال زمين رخ داده شده بين قسمت DC تحريك و قسمت AC تحريك. عدم نياز به تزريق سيگنال خارجي به سيستم تحريك. عدم وجود نقطه كور در تشخيص خطا. 6

7 [9] D. S. Vilchis-Rodriguez and E. Acha, A synchronous generator internal fault model based on the voltage-behind-reactance representation, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 24, no. 1, pp , Mar [10] Y. Gao, X. Lin, Q. Tian, and P. Liu, Novel identification method of stator single phase-to-ground fault for cable-wound generators, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 23, no. 2, pp , Jun [11] M. G. McArdle and D. J. Morrow, Noninvasive detection of brushless exciter rotating diode failure, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 19, no. 2, pp , Jun [12] M. Kiani, W.-J. Lee, R. Kenarangui, and B. Fahimi, Detection of rotor faults in synchronous generators. Diagnosis for electrical machines, in Proc. IEEE Int. Symp. power Electron. Drives (SDEMPED 2007), pp [13] M. Kiani, W.-J. Lee, R. Kenarangui, and B. Fahimi, Frequency domain methods for detection of rotors faults in synchronous machines under noload condition, in Proc. 39th North Amer. Power Symp. (NAPS 2007), pp [14] R. L. Stoll and A. Hennache, Method of detecting and modelling presence of shorted turns in dc field winding of cylindrical rotor synchronous machines using two airgap search coils, IEEE Proc. Electric Power Appl., vol. 135, no. 6, pp , Nov [15] R. H. Regan and K. Wakeley, Rotor monitoring and protection for large generators, in Proc. IEEE Conf. Publication no. 412 Electr. Mach. Drivers, 1995, pp [16] P. Neti, A. B. Dehkordi, and A. M. Gole, A new robust method to detect rotor faults in salient-pole synchronous machines using structural asymmetries, presented at the IEEE Ind. Appl. Soc. Annu. Meeting (IAS 2008), Edmonton, Alberta, Canada. [17] Earth-fault detection system for rotor winding of machine, International Patent G01R-031/34, H02H-003/17, Jun. 22, حفاظت ژنراتور ويژه آموزشهاي گازي نيروگاه سيكل تركيبي شهيد رجايي بخش الكتريك [18] مهندس نبيل طوسي زاده خرداد [19] Numerical Generator Protection REG316*4, 6 th ed, ABB Switzerland Ltd, Baden, عملكرد مستقل آن نسبت به تغييرات توان راكتيو ژنراتور در شرايط عملكرد سيستم. AVR مزاياي روش پيشنهادي قابليت سيستم حفاظت را بهبود خواهد داد به طوري كه سيستم حفاظت توانايي تشخيص و تفكيك خطا در بخش AC و DC سيستم تحريك را خواهد داشت. با توجه به اينكه در زمان وقوع چنين خطايي به دليل خروج واحد از شبكه سرعت عمل در تشخيص و رفع عيب بسيار حاي ز اهميت است لذا يكي از عوامل كندي روند تحليل چنين خطاهايي تشخيص محدوده خطا در سيستم تحريك ميباشد. چنانچه محدوده خطا مشخص گردد سرعت عيبيابي و رفع عيب را افزايش چشمگيري خواهد داد. در نتيجه سرعت تشخيص محل خطا و افزايش قدرت مانور براي گروههاي بهرهبرداري و بخصوص تعميراتي در يك نيروگاه را به دنبال خواهد داشت. Excitation Transformer Winding Connection Ration Rated Power Grounding Resistor Thyristor bridge Operation Mode Maximum Output Voltage ضميمه جدول 1 - پارامترهاي مدلسازي Unite Dyn 400 V /25 V 200 VA 5 kω 5 KVA Full Controlled 33 V مراجع [1] R. Bayindir, I. Sefa, I. Colak, and A. Bektas, Fault detection and protection of induction motors using sensors, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 23, no. 3, pp , Sep [2] M. A. S. K. Khan, T. S. Radwan, and M. A. Rahman, Real-time implementation of wavelet packet transform based diagnosis and protection of three-phase induction motors, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 22, no. 3, pp , Sep [3] S. M. A. Cruz and A. J. M. Cardoso, Multiple reference frames theory: A new method for the diagnosis of stator faults in three-phase induction motors, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 20, no. 3, pp , Sep [4] B. Ayhan, M.-Y. Chow, and M.-H. Song, Multiple signature processing based fault detection schemes for broken rotor bar in induction motors, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 20, no. 2, pp , Jun [5] H. Douglas, P. Pillay, and A. K. Ziarani, Broken rotor bar detection in induction machines with transient operating speeds, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 20, no. 1, pp , Mar [6] A. M. Knight and S. P. Bertani, Mechanical fault detection in a mediumsized induction motor using stator current monitoring, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 20, no. 4, pp , Dec [7] S. Nandi, H. A. Toliyat, and X. Li, Condition monitoring and fault diagnosis of electrical motors-a review, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 20, no. 4, pp , Dec [٨] بررسي اتصال زمين روتور ژنراتور واحد بخار نيروگاه بندر عباس احسان بهرامي بيست و سومين كنفرانس برق