تشخیص و مکان‌یابی خطا در سامانه توزیع شناورهای دریایی

نویسندگان

1 دانشگاه جامع امام حسین(علیه‌السلام)، دانشکده فناوری اطلاعات و ارتباطات

2 مدرّس دانشگاه دریایی امام خامنه‌ای(مدظله‌العالی)، دانشکده علوم و فنون شناوری حضرت جوادالائمه(علیه‌السلام)،

چکیده

در سال‌های ابتدایی ساخت شناورها، مهم‌ترین موضوع الکتریکی در شناورها، تنها مسألهی استفاده از برق برای روشنایی بود. با رشد روزافزون فناوری در ساخت شناورها و با توجه به دستگاه‌های الکتریکی دریایی که به تازگی به صورت تجاری و صنعتی مطرح شده‌اند، وجود یک سامانه توزیع دریایی مجهز و قابل اطمینان امری اجتنابناپذیر است. سامانه توزیع سهفازِ سهسیم با نول زمیننشده (نول ایزوله)، به لحاظ کم بودن جریان خطای زمین و در نتیجه، پایداری کارکرد دستگاه‌های حیاتی نظیر سُکّان، سامانه‌های ارتباطی، رادار و . . . بهترین انتخاب برای تغذیهی الکتریکی شناورها است. اما با انتخاب این نوع از سامانه توزیع، در کنار مزیّت ذکرشده، دارای عیب‌هایی نیز هست. یکی از عیب‌های این سامانه‌ این است که در صورت عدم تشخیص خطای تک‌فاز به زمین و بُروز خطای فاز به زمین دوّم، خطای اتصال کوتاه رُخ میدهد و باعث عملکرد رله‌های حفاظتی و قطع تغذیهی بارهای حیاتی و در نتیجه غیر عملیاتی شدن شناور می‌شود. پس باید قبل از بُروز خطای زمین دوّم، خطای اول شناسایی و رفع گردد. در این مقاله، یک روش ترکیبی با استفاده از تبدیل موجک برای تشخیص فاز خطا و ویژگی‌های جریان توالی صفر برای تشخیص فیدر خطا و بخش خطا استفاده شده است.

کلیدواژه‌ها


  1. A. Behniafar, M. Banejad, and A. Darabi, "Protection of Marine Equipment Power System for Single," Information and Electronics Engineering, vol. 2, pp. 12-15, 2012.##
  2. "Ships / High Speed, Light Craft And Naval Surface Craft," in Electrical Installations Pt.4 Ch.8 Sec.2 vol. 3.304 ed. Norway: Det Norske Veritas (DNV), 2015, p. 11.##
  3. R. Ball and G.W. Stephens, "Neutral earthing of marine electrical power systems," Trans.I.Mar (TM), vol. 95, pp. 2-7, 1982.##
  4. D. T. Hall, Practical Marine Electrical Knowledge. london: witherby, 1999.##
  5. P. P. H. Douglas, T. H. Ortmeyer, "The Application Of Wavelets to Shipboard Power System Protection " IEEE Electric Ship Technologies Symposium pp. 432-436, 2005.##
  6. V.R.Sheelavant, C. Vijaya, and S. C. Shiralashetti, "Wavelet based Fault Detection Method for Ungrounded Power System with Balanced and Unbalanced load," International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), vol. 1, pp. 9-16, 2011.##
  7. W. Zhao, Y. H. Song and Y. Min, "Wavelet Analysis Based Scheme for Fault Detection and Classification in Underground Power Cable Systems," Electric Power Systems Research, vol. 53(1), pp. Pages 23-30, 5 January (2000).##
  8. J. Wang, M. Sumner, D. W. P. Thomas, and R. D. Geertsma, "Active fault protection for an AC zonal marine power system," The Institution of Engineering and Technology, vol. 1, pp. 156 –166, 2011.##
  9. J. Wang, D.W.P. Thomas, M. Sumner, R.D. Geertsma, " Fast fault detection and location for a marine power ststem using system power converters and active impedance estimation," Fourth IET Conf. on Power Electronics, Machines and Drives, 2008.##
  10. Ahmad, V.K Mehta Nouman, "Neutral Grounding Chapter-26 Principles of Power Systems," Electrical Engineering Department University of Engineering and Technology Lahore2015.##
  11. Z. B. Chen, and Z. Q. Jiang, "Wavelet Transform Based Accurate Fault Location and Protection Technique for Cable Circuits" in International Conference on Advances in Power System Control, Operation and Management, 2000.##
  12. M.F. Akorede, and H. Hizam, "Wavelet Transforms: Practical Applications in Power Systems," Journal of Electrical and Technology, vol. 4(2), pp. 168-174, 2009.##
  13. C. H. K. a. R. Aggarwal, "Wavelets Transforms in Power Systems," Power Engineering Journa, vol. 15(4), pp. 193-202, 2001.##
  14. O. Sayyadi, Wavelet_Basic_Tutorial," Sharif university of technology, 2014.##
  15. M.-S. C. Xia Yang, Seung-Jae Lee, Il-Hyung Lim and Seong-Il Lim, "Ungrounded System Fault Section Detection Method by Comparison of Phase Angle of Zero-Sequence Current " Electrical Engineering & Technology, vol. 3(3), p. 484~490, 2008.##