چکیده
مدارهای موازی خط انتقال نصب‌شده بر روی برج‌های مشابه به طور گسترده‌ای در سیستم‌های انتقال ولتاژ بالا با توجه به مزایای قابل‌توجه خود (قابلیت انتقال با قدرت بالا، در دسترس بودن، و به اشتراک گذاشتن حق راه) مورد استفاده قرار می‌گیرد. بخش زیادی از خطوط انتقال شبکه قدرت با توجه به مسائل اقتصادی و مهندسی به صورت دو مداره یا چهار مداره احداث می‌شوند. با توجه به اینکه استفاده از خطوط انتقال موازی چند مداره نسبت به خطوط انتقال موازی و تک مداره هزینه‌های احداث را کاهش داده و مسیرهای انتقال را کارآمد‌تر می‌کند لذا الگوریتمهایی که بتواند از عملکرد نادرست رلههای دیستانس سنتی در خطوط انتقال موازی چند مداره، بدلیل القای متقابل بین مدارهای خط انتقال موازی جلوگیری کند، ضروری می‌باشد. در این مطالعه، به بررسی چالش‌های فرا روی حفاظت خط انتقال موازی چند مداره پرداخته میشود و تأثیر القای متقابل مدارهای خط انتقال موازی در رله دیستانس سنتی به کار گرفته‌شده در خط انتقال چهار مداره نشان داده خواهد شد و در ادامه مطالعه جامع حفاظتی از دیستانس به منظور حفاظت خط انتقال چند مداره در مقابل خطاهای درون‌مداری و بین‌مداری ارائه‌شده است. حفاظت دیستانس نوعی حفاظت کاربرد زیادی در شبکههای قدرت دارد. اساس عمل کرد بیشتر رلهها مقایسه جریان ورودی و خروجی است و خطوط انتقالی که فاصله دو طرف آنها خیلی زیاد است باید طول مدارات رله به اندازه طول خط انتقال باشد. بنابراین در خطوط انتقالی که طول آنها زیاد است از حفاظت دیستانس استفاده میشود که یک حفاظت دارای انتخاب بالا و قابل اطمینان است و استفاده آن در خطوط انتقال به سرعت در حال پیشرفت است .
فهرست مطالب صفحه
چکیده ب
فصل اول: حفاظت دیستانس در نگاه کلی 1
1-1- مقدمه 2
1-2- نگاهی کلی بر تجهیزات حفاظتی 2
1-3- حفاظت دیستانس 6
1-3-1- تحریک توسط جریان زیاد 8
1-3-2- تحریک توسط امپدانس کم 8
1-4- عامل موثر در رله حفاظت دیستانس 11
1-5- حفاظت فاصله (دیستانس) 12
1-6- اساس عمل کرد حفاظت دیستانس 14
1-7- انواع رله های دیستانس 20
1-8- اصول حفاظت پشتیبان رله دیستانس 33
1-9- مشکلات رله دیستانس 35
1-9-1- تزریق جریان 35
1-9-2- خروج جریان 36
1-9-3- خطهای دو مداره 36
فصل دوم: روشهای تست رلههای حفاظتی دیستانس 38
2-1- مقدمه 39
2-2- انواع آزمایشگرها 40
2-2-1- تست آنالوگ: 40
2-2-2- تستکننده دیجیتال 41
2-2-2-1 روش Playback 42
2-2-2-1-1- تست استاتیکی 46
2-2-2-1-2- تست دینامیکی 50
2-2-2-1-3- تست گذرا 54
2-2-2-2- روش Real Time: 56
فصل سوم: حفاظت دیستانس در خطوط دو مداره 62
3-1- مقدمه 63
3-2- خطوط تک مداره 65
3-3- خطوط دو مداره 66
3-3-1- حفاظت دیستانس همراه با سیگنال حامل 67
3-3-2- نظارت بر مدار ترانسفورماتور ولتاژ 68
3-3-3- راحد سد کننده نوسانات قدرت 68
3-3-4- واحد تشخیص خطا در هنگام برقدار نمودن 70
3-4- خطوط انتقال دومداره ناقص و حفاظت دیستانس 70
3-5- حفاظت دیستانس خطوط دو مداره برای خطاهای همزمان 76
3-6- نتیجه گیری 82
مراجع 84
فهرست اشکال صفحه
شکل 1-1) ابزارهای حفاظت 3
شکل 1-2) نمودار نحوه عملکرد رله دیستانس 15
شکل 1-3) اساس حفاظت دیستانس در شبکههای انتقال قدرت 17
شکل 1-4) انواع رلههای حفاظتی 21
شکل 1-5) کلیه خصوصیات رلههای دیستانس را در یک نمودار 22
شکل 1-6) تشخیص نوسان 23
شکل 1-7) اساس تشخیص نوسان در خطوط انتقال 25
شکل 1-8) نحوه اتصال رلههای حفاظت دیستانس 34
شکل 1-9) تزریق جریان 35
شکل 1-10) خروج جریان 36
شکل 1-11) خطوط دو مداره 36
شکل 2-1) مدار معادل تستکننده آنالوگ 40
شکل 2-2) طرح کلی تستکنندهها Playback 41
شکل 2-3) سیگنال ورودی و سیگنال خروجی فیلتر 43
شکل 2-4) استاندارد COMTRADE در تست رله 46
شکل 2-5) سیگنالهای تست استاتیک 47
شکل 2-6) مشخصه رله Cross Polarized 49
شکل 2-7) سیستم نمونه جهت بررسی تست استاتیک 49
شکل 2-8) مدل سیستم جهت تست دینامیک 51
شکل 2-9) سیگنالهای تست دینامیک 52
شکل 2-10) مشخصه حاصل از تست دینامیک 53
شکل 2-11) سیگنالهای تست گذرا 54
شکل 2-12) مدل CT در تست گذرا 55
شکل 2-13) مدل CVT در تست گذرا 56
شکل 2-14) اجزاء تست کننده Real time 57
شکل 2-15) RTDS با دو rack (نمای روبرو) 59
شکل 3-1) انواع ساختار خطی خطوط انتقال دو مداره ناقص 64
شکل 3-2) سیستم قدرت دارای خط تکمداره 65
شکل 3-3) منحنی تغییرات امپدانس ناشی از نوسانات قدرت 69
شکل 3-4) سیستم انتقال قدرت دو مداره 70
شکل 3-5) توالی منفی برای شکل 3-3 71
شکل 3-6) شبیه سازی سیستم قدرت در نرمافزار ATP EMTP 72
شکل 3-7 محاسبه راکتانس 74
شکل 3-8- زون 1 و 2 رله دیستانس موجود 74
شکل 3-9) دیاگرام مدار بررسی شده 77
شکل 3-10) راکتانس خطای تخمین زده شده تحت خطای مستقیم 78
شکل 3-11) راکتانس خطای محاسبه شده با خطای 240 کیلومتر 79
شکل 3-12) خطاهای راکتانس خطا با IBIICGتخمین زده شده تحت با مقاومت زمین خطا 81
شکل 3-13) مقایسه روشهای سنتی و پیشنهادی 81