Uploaded by bens082002

C010 ProtectionScheme

advertisement
See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/335961140
A Protection Scheme Base on Multi Fault Detection for Controlled Three Phase
Rectifier
Conference Paper · November 2013
CITATIONS
READ
2
1
2 authors:
Mohammad Mahdi Mansouri
Majid Nayeripour
Yazd Regional Electric co., Yazd, IRAN
Alexander von Humboldt Foundation
28 PUBLICATIONS 45 CITATIONS
103 PUBLICATIONS 862 CITATIONS
SEE PROFILE
SEE PROFILE
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Smart grids interconnection and performance evaluation in high penetration level of DGs environment View project
New protectiom systems for power electronic equipment View project
All content following this page was uploaded by Mohammad Mahdi Mansouri on 21 September 2019.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
‫‪No. F-13-AAA-0000‬‬
‫ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس ﭼﻨﺪ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪ در‬
‫ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه‬
‫ﻣﺠﻴﺪ ﻧﻴﺮي ﭘﻮر‪ ،‬ﻣﺤﻤﺪ ﻣﻬﺪي ﻣﻨﺼﻮري‬
‫داﻧﺸﻜﺪه ﺑﺮق و اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ‬
‫داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺷﻴﺮاز‬
‫ﺷﻴﺮاز‪ ،‬اﻳﺮان‬
‫‪mansuri5m@yahoo.com, Nayeri@sutech.ac.ir‬‬
‫ﭼﻜﻴﺪه — در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻳﻚ روش ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ در‬
‫ﺗﺠﻬﻴﺰات اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ ﻗﺪرت ﺧﻴﻠﻲ زﻳﺎد ﺑﻮده و ﺑﻪ اﺿﺎﻓﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﮔﺬاري‬
‫ﻳﻜﺴﻮﺳﺎزﻫﺎ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان اوﻟﻴﻦ ﻣﺮﺗﺒﻪ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ و‬
‫ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻧﺎدرﺳﺖ آﻧﻬﺎ ﺑﺮ ﺷﺒﻜﻪ ﻗﺪرت و ﺗﺠﻬﻴﺰات ﻣﺼﺮف ﻛﻨﻨﺪن ﺗﻮان آﻧﻬﺎ‬
‫ﺳﭙﺲ در ﺑﻴﻦ روشﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ‪ ،‬ﺳﻪ روش ﻣﺆﻟﻔﻪ‬
‫زﻳﺎد و ﭘﺮ ﻫﺰﻳﻨﻪ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻻزم اﺳﺖ ﺑﺎ اﻳﺠﺎد ﻃﺮﺣﻬﺎي ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ از اﻳﻦ ﻫﺰﻳﻨﻪ‬
‫ﺻﻔﺮ‪ ،‬ﺣﺪاﻛﺜﺮ‪ ،‬ﺣﺪاﻗﻞ و ﺷﻴﺐ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﭘﺎرك ﻛﻪ زﻣﺎن و ﭘﻴﭽﻴﺪﮔﻲ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ‬
‫ﻫﺎ و ﺧﺴﺎرﺗﻬﺎ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي ﺷﻮد‪.‬‬
‫ﻛﻤﻲ ﻧﻴﺎز دارﻧﺪ اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪه اﺳﺖ و و ﺑﺎ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺑﺎ روش ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ‪،‬‬
‫ﻣﻮﺿﻮع اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻣﺒﺪل از ﻃﺮﻳﻖ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ورودي و‬
‫ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎﻫﺎي اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺪاﻳﺖ ﻛﻠﻴﺪ‪،‬‬
‫ﺧﺮوﺟﻲﻫﺎي آن اﺳﺖ‪ .‬ﺣﻔﺎﻇﺖﻫﺎي داﺧﻠﻲ در ﺻﻮرت وﺟﻮد‪ ،‬ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه‬
‫ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﺎﻣﻮش ﻛﻠﻴﺪ‪ ،‬ﻛﻠﻴﺪ اﺗﺼﺎل ﺑﺎز و ﻛﻠﻴﺪ اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه اراﺋﻪ‬
‫ﻛﻴﻔﻴﺖ و ﻛﺎراﺋﻲ آن ﻣﺤﺼﻮل و ﻣﻌﺮف ﺗﻮاﻧﻤﻨﺪيﻫﺎي ﺳﺎزﻧﺪه آن ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ‪ .‬اﻳﻦ‬
‫ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬از واﺣﺪ ﺗﺸﺨﻴﺺ دﻫﻨﺪه ﻗﻄﻊ ﻓﺎز‪ ،‬ﻫﺎرﻣﻮﻧﻴﻚﻫﺎي وﻟﺘﺎژ‬
‫ﻣﻮﺿﻮع در ﻛﻨﺎر اﻳﻦ ﺣﻘﻴﻘﺖ ﻛﻪ ﺑﺴﻴﺎري از رﻓﺘﺎرﻫﺎي ﻣﺒﺪلﻫﺎ ﺑﻪ ﻣﺸﺨﺼﺎت‬
‫ورودي‪ ،‬ﺟﺮﻳﺎن ﻛﻢ و ﮔﺬراﻫﺎي ‪ ac‬اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ ﺗﺎ در ﺗﻤﺎم‬
‫ﻣﻨﺒﻊ و ﺑﺎر آﻧﻬﺎ ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎي ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﻴﺮوﻧﻲ ﻧﻈﻴﺮ ﺣﻔﺎﻇﺖ‬
‫ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﻗﺎﺑﻞ ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ‪ ،‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺗﺸﺨﻴﺺ و ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺻﺤﻴﺢ‬
‫ﻣﻄﺮح ﺷﺪه را واﺿﺢﺗﺮ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ‪.‬‬
‫داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ و ﻋﻤﻠﻜﺮد در ﺧﻄﺎﻫﺎي ﺑﻴﺮون از ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻧﺪاﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬
‫ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻛﺎﻣﻞ ﻳﻚ ﻣﺒﺪل ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺷﺎﻣﻞ ﺣﻔﺎﻇﺖ اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه‪ ،‬ﺣﻔﺎﻇﺖ‬
‫ﺗﺴﺖ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﺑﻴﺎن ﺷﺪه ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﺻﺤﺖ ﺗﺸﺨﻴﺺ‬
‫اﺿﺎﻓﻪ ﺟﺮﻳﺎن‪ ،‬ﺣﻔﺎﻇﺖ اﺿﺎﻓﻪ وﻟﺘﺎژ‪ ،‬ﺣﻔﺎﻇﺖ اﺗﺼﺎل ﺑﻪ زﻣﻴﻦ‪ ،‬ﺣﻔﺎﻇﺖ‬
‫و ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺻﺤﻴﺢ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬
‫دﻳﻔﺮاﻧﺴﻴﻞ و ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي ﻣﺒﺪل ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﭘﻨﺞ ﺣﻔﺎﻇﺖ اول از ﻧﻮع‬
‫ﺣﻔﺎﻇﺖﻫﺎي ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه و ﻛﻼﺳﻴﻚ ﻫﺴﺘﻨﺪ‪ .‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ اﻳﻦ‬
‫واژهﻫﺎي ﻛﻠﻴﺪي — ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺖ‪ ،‬ﻣﺒﺪلﻫﺎي اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ ﻗﺪرت‪،‬‬
‫ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ‬
‫ﻣﻘﺎﻟﻪ‪ ،‬ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي ﻣﺒﺪل اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ ﻗﺪرت اﺳﺖ‪ .‬ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﺑﺨﺶ اﻳﻦ‬
‫ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﺸﺨﻴﺺ اﻧﻮاع ﺧﻄﺎﻫﺎي ﻣﻤﻜﻨﻪ در ﻣﺒﺪل اﺳﺖ‪ .‬اﻳﻦ ﺧﻄﺎﻫﺎ را‬
‫ﻣﻲﺗﻮان ﺧﻄﺎي اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ روﺷﻦ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ) ‪ ،(F1‬ﺧﻄﺎي ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ‬
‫‪ .1‬ﻣﻘﺪﻣﻪ‬
‫ﻣﺒﺪلﻫﺎي اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ ﻗﺪرت اﻣﺮوزه در ﺗﻮانﻫﺎي ﺑﺎﻻ و ﺑﻪ ﺗﻌﺪاد زﻳﺎد در‬
‫ﺧﺎﻣﻮش ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ) ‪ ،(F2‬ﺧﻄﺎي ﺑﺎز ﺑﻮدن)ﻣﺎﻧﺪن( ﻳﻚ ﻛﻠﻴﺪ) ‪ (F3‬و ﺧﻄﺎي‬
‫اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه ﻳﻚ ﻛﻠﻴﺪ) ‪ (F4‬ﻧﺎم ﺑﺮد‪.‬‬
‫ﺷﺒﻜﻪ ﻫﺎي ﻗﺪرت اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و در آﻳﻨﺪه اﺳﺘﻔﺎده ﺑﻴﺸﺘﺮي ﺑﺮاي آﻧﻬﺎ‬
‫ﺧﻄﺎي ﻣﺪار ﺑﺎز ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﺟﺮﻳﺎن و دﻣﺎ ﻛﻠﻴﺪ دﻳﮕﺮ در ﻫﻤﺎن‬
‫ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻣﻲﺷﻮد‪ .‬در ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﺑﺎ ﺗﻮان ﺑﺎﻻ در ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎي ﻗﺪرت‪ ،‬ارزش‬
‫ﺳﺎق ﺷﺪه و اﻳﺠﺎد ﻳﻚ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ و ﻣﻨﻔﻲ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ ﻛﻪ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ‬
‫ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس ﭼﻨﺪ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪ در ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه‬
‫ﺑﻴﺴﺖ و ﻫﺸﺘﻤﻴﻦ ﻛﻨﻔﺮاﻧﺲ ﺑﻴﻦاﻟﻤﻠﻠﻲ ﺑﺮق – ‪ 1392‬ﺗﻬﺮان‪ ،‬اﻳﺮان‬
‫ﺻﺪﻣﺎﺗﻲ در ﺳﻤﺖ ﺑﺎر ﻳﺎ ﺷﺒﻜﻪ ﻧﻤﺎﻳﺪ‪ .‬در ﺣﺎﻟﺖ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺪاﻳﺖ ﻛﻠﻴﺪ‬
‫در ]‪ [1‬ﺑﺎ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﻣﺘﻮﺳﻂ‪ ،‬ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ ﺟﺮﻳﺎن ﺳﻪ ﻓﺎز‪،‬‬
‫ﭼﻨﻴﻦ ﻣﺸﻜﻠﻲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺎ ﺷﺪت ﻛﻤﺘﺮي اﻳﺠﺎد ﺷﻮد‪ .‬ﺧﻄﺎي اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه ﻛﻠﻴﺪ‬
‫ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺑﺎز ﺑﻮدن ﻳﻚ ﻛﻠﻴﺪ و دو ﻛﻠﻴﺪ ﻫﻤﺰﻣﺎن را اﻧﺠﺎم داده اﺳﺖ‪ .‬از آﻧﺠﺎ‬
‫ﻧﻴﺰ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﻳﺠﺎد اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه ﻣﻨﺒﻊ در ﺳﻴﻜﻞﻫﺎي ﻛﻠﻴﺪزﻧﻲ ﻛﻠﻴﺪ دوم در آن‬
‫ﻛﻪ اﺧﺘﻼﻓﻲ ﺑﻴﻦ ﻗﻄﻊ ﻳﻚ دﻳﻮد ﺑﺎﻻﺋﻲ ﻳﻚ ﺳﺎق و دو دﻳﻮد ﭘﺎﻳﻴﻨﻲ دو ﺳﺎق‬
‫ﺳﺎق ﻣﻲﺷﻮد‪ .‬در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺧﺮاﺑﻲ ﺑﻴﺶ از ﻳﻚ ﻛﻠﻴﺪ‪ ،‬ﻳﺎ ﻫﻤﺰﻣﺎﻧﻲ دو ﺧﻄﺎ و‬
‫دﻳﮕﺮ وﺟﻮد ﻧﺪارد‪ ،‬ﺗﺸﺨﻴﺺ اﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮع را ﺑﺎ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﻓﺎزﻫﺎ و ﻣﻴﺰان‬
‫ﺗﻨﻮع ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﻣﻤﻜﻨﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺷﺮاﻳﻂ ﺗﺴﺖ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ و ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ‬
‫ﻣﻨﻔﻲ ﺷﺪن ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺟﺮﻳﺎن آﻧﻬﺎ اﻧﺠﺎم داده اﺳﺖ‪ .‬در ]‪ [2‬ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ‪ F3‬ﺑﺮ‬
‫ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫اﺳﺎس ﻣﻘﺪار ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ اﻳﺠﺎد ﺷﺪه‪ ،‬اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬در ]‪ [3‬ﺑﺮ‬
‫اﺳﺎس ﺗﺒﺪﻳﻞ وﻟﺘﺎژ و ﺟﺮﻳﺎن ورودي ﻣﺒﺪل ﺑﻪ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻫﺎي ﻣﺘﻘﺎرن و ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻫﺎي‬
‫ﻣﻘﺎﻻت ﻣﺘﻌﺪدي ﺟﻬﺖ ﺗﺸﺨﻴﺺ اﻧﻮاع ﺧﻄﺎﻫﺎي ﺑﻴﺎن ﺷﺪه‪ ،‬اراﺋﻪ ﺷﺪهاﻧﺪ‬
‫ﻓﺎزور ﻓﻀﺎي ﻣﺘﻘﺎرن وﺟﻮد ﺧﻄﺎﻫﺎي ‪ F1‬و ‪ F2‬ﺗﺸﺨﻴﺺ داده ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﻛﻪ ﻫﺮ ﻳﻚ ﻣﺰاﻳﺎ و ﻣﻌﺎﻳﺒﻲ دارﻧﺪ و در ﺣﺪ روشﻫﺎي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻳﻚ ﻳﺎ ﭼﻨﺪ‬
‫ﺣﺎﻟﺖ از ﺧﻄﺎﻫﺎي ﺑﻴﺎن ﺷﺪه‪ ،‬ﺑﺎﻗﻲ ﻣﺎﻧﺪهاﻧﺪ‪ .‬وﻟﻲ ﻫﻴﭻ ﻳﻚ اﻗﺪام ﺑﻪ ﻳﻚ ﻃﺮح‬
‫در]‪ [4‬ﭼﻬﺎر روش ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪ ﻣﺪار ﺑﺎز )‪ ( F3‬ﺗﺤﻠﻴﻞ و‬
‫ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ ﻧﻨﻤﻮدهاﻧﺪ زﻳﺮا ﻛﻪ ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ وﻳﮋﮔﻲﻫﺎﻳﻲ ﻧﻈﻴﺮ‬
‫ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﺷﺎﻣﻞ روشﻫﺎي ﺗﺒﺪﻳﻞ ﭘﺎرك‪ ،‬ﻣﺆﻟﻔﻪ ‪ DC‬ﻧﺮﻣﺎل ﺷﺪه‪،‬‬
‫‪ Security ،Dependability،Selectivity‬و ﺗﻨﻈﻴﻢ ﮔﺬاري ﺑﺎﻳﺪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬
‫روش ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺷﻴﺐ و روش ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺎ ﻣﻘﺪار ﻣﺮﺟﻊ اﺳﺖ‪ .‬ﺣﺴﺎﺳﻴﺖ‬
‫ﻫﻤﭽﻨﺎن ﻛﻪ ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺎﻳﺪ در ﻫﻨﮕﺎم ﺧﻄﺎي داﺧﻞ ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ‬
‫اﻳﻦ روشﻫﺎ ﺑﻪ ﻣﻴﺰان ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺎر ﻣﺒﺪل و ‪ Dead Time‬ﻧﻴﺰ ﺑﺮرﺳﻲ و ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ‬
‫ﻋﻤﻞ ﻧﻤﺎﻳﺪ‪ ،‬ﺑﺎﻳﺪ در ﺻﻮرت ﻧﺒﻮدن ﺧﻄﺎ در داﺧﻞ ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ‪ ،‬ﻋﻤﻞ‬
‫ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬در ]‪ [5‬ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ روﺷﻦ ﻛﻠﻴﺪ در ﻣﺒﺪل‪،‬‬
‫ﻧﻨﻤﺎﻳﺪ‪ .‬ﻟﺬا ﺑﺎﻳﺪ ﺗﻤﺎم ﺣﺎﻟﺖﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي را‬
‫روﺷﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻫﺎي ﻓﺎزور ﻓﻀﺎي ﻣﺘﻘﺎرن ﻣﺒﺪل ﺑﻪ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻫﺎي ‪0‬‬
‫ﺑﻪ اﺷﺘﺒﺎه ﺑﻴﻨﺪازﻧﺪ ﻣﻮرد ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﺑﺮرﺳﻲ ﺑﮕﻴﺮد‪.‬‬
‫ﺗﺎ ‪ 5‬ﺑﺮاي ﺳﻪ ﻓﺎز ) ‪ 18‬ﻣﺆﻟﻔﻪ ( اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬در ]‪ [6‬ﺳﻪ روش ﺗﺤﻠﻴﻞ‬
‫ﻣﺴﻴﺮ ﺑﺮدار ﻓﻀﺎ‪ ،‬ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻟﺤﻈﻪاي و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻓﻮرﻳﻪ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ‬
‫از ﻧﻜﺎت دﻳﮕﺮي ﻛﻪ در ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺧﻴﻠﻲ ﻣﻬﻢ و ﺣﻴﺎﻃﻲ اﺳﺖ‪ ،‬زﻣﺎن‬
‫ﺧﻄﺎي ﻣﺪار ﺑﺎز ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي اﻳﻨﻮرﺗﺮ اراﺋﻪ داده اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﺗﺼﻤﻴﻢ ﮔﻴﺮي ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ اﺳﺖ ﻧﻈﺮ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﻪ‬
‫ﺻﻮرت ﻟﺤﻈﻪ اي و در زﻣﺎن واﻗﻌﻲ ﺑﺎﻳﺪ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي‪ ،‬ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﺗﺼﻤﻴﻢ‬
‫در ]‪ [7‬ﺧﻄﺎي ﻣﺪار ﺑﺎز ﻛﻠﻴﺪ را ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﺆﻟﻔﻪ ‪ DC‬ﺗﺸﺨﻴﺺ داده اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﮔﻴﺮي ﻧﻤﺎﻳﺪ‪ ،‬اﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮع در روشﻫﺎي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ و ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ اراﺋﻪ‬
‫ﺑﺎ اﻳﻦ ﺗﻔﺎوت ﻛﻪ ﻣﻘﺪار ﭘﺎﻳﻪ ﺑﺮاي ﻧﺮﻣﺎل ﻧﻤﻮدن ﻣﺆﻟﻔﻪ ‪ DC‬از ﻣﺠﻤﻮع ﻗﺪر‬
‫ﺷﺪه‪ ،‬در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻃﺮحﻫﺎي ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺧﺮوﺟﻲﻫﺎي‬
‫ﻣﻄﻠﻖ داده ﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮده اﺳﺖ ﺗﺎ روش ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي ﺧﻄﺎي ﻛﻤﺘﺮي داﺷﺘﻪ‬
‫ﻣﺘﻌﺪدي ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻧﻈﻴﺮ آﻻرم و ﺗﺮﻳﭗ ﻛﻪ ﻫﺮ ﻳﻚ از آﻧﻬﺎ ﻣﺸﺨﺼﻪ‬
‫ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﻣﻘﺎﻟﻪ ]‪ [8‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﻜﻨﻴﻚ ﻓﺎزي ﺧﻄﺎﻫﺎي ﻣﺒﺪلﻫﺎي ﺗﺮﻣﺰ‬
‫ﻫﺎي زﻣﺎﻧﻲ و داﻣﻨﻪ اي ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻃﺮاح ﺳﻴﺴﺘﻢ‬
‫اﻟﻜﺘﺮوﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ در اﺗﻮﻣﺒﻴﻞ را ﺗﺸﺨﻴﺺ داده اﺳﺖ‪ .‬اﺳﺘﻔﺎده از روشﻫﺎي‬
‫ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺳﻴﺴﺘﻢ و ﺷﺒﻜﻪ ﻗﺪرت ﺑﺎﻳﺪ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻨﻈﻴﻢ و‬
‫ﭘﻴﭽﻴﺪه ﻛﻪ زﻣﺎن ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ زﻳﺎدي ﻧﻴﺎز دارﻧﺪ‪ ،‬ﻧﻈﻴﺮ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻓﻮرﻳﻪ و ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻮﺟﻚ‬
‫ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﺎ دﻳﮕﺮ واﺣﺪ ﻫﺎي ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﺑﺮاي ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ در زﻣﺎن واﻗﻌﻲ و ﻫﺪف ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻣﻔﻴﺪ ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ ﻧﻈﻴﺮ‬
‫ﻣﺮﺟﻊ ]‪ [10‬ﻛﻪ از ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻮﺟﻚ ﺑﺮاي ﺟﺪاﺳﺎزي اوﻟﻴﻪ ﺷﻜﻞ ﻣﻮج و ﺳﭙﺲ‬
‫ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ اﻳﻨﻜﻪ ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻮل )زﻣﻴﻦ( در ﻣﺒﺪل وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ ﻳﺎ ﻧﻪ‬
‫ﻓﻴﻠﺘﺮ ‪ FIR‬ﺑﺮاي ﺟﺪاﺳﺎزي ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻫﺎي ﺑﺎﻻ و ﺳﭙﺲ ﺗﺒﺪﻳﻞ ‪ FFT‬اﺳﺘﻔﺎده‬
‫ﺗﻔﺎوتﻫﺎﻳﻲ در روش ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ اﻳﺠﺎد ﻣﻲﻛﻨﺪ ﻛﻪ در ﻣﻘﺎﻻت اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺗﺎ‬
‫ﻧﻤﻮده اﺳﺖ‪ .‬در ]‪ [10‬ﻣﺮوري ﺑﺮ ﻫﻤﻪ روﺷﻬﺎي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ در‬
‫ﻛﻨﻮن‪ ،‬ﻋﻤﻠﻜﺮد روشﻫﺎي اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺑﺮاي اﻳﻦ دو ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺮرﺳﻲ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ‬
‫اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ ﻗﺪرت اﻧﺠﺎم ﺷﺪه اﺳﺖ‬
‫ﻛﻪ در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺗﺤﻠﻴﻞﻫﺎ و ﺟﺪاول ﺑﺮاي ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﻳﻜﺴﻮﺳﺎزي در‬
‫ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﺑﺎ ﻧﻘﻄﻪ زﻣﻴﻦ و ﺑﺪون ﻧﻘﻄﻪ زﻣﻴﻦ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ‪.‬‬
‫‪.2‬ﻣﺪﻟﺴﺎزي و ﺗﺌﻮري‬
‫ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻋﻴﻮب ‪ F1‬ﺗﺎ ‪ F4‬ﺗﺎﻛﻨﻮن‬
‫در اﻳﻦ ﺑﺨﺶ روشﻫﺎي ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ‪ ،‬ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ‪-‬اﺣﺪاﻛﺜﺮ‬
‫در ﻫﻴﭻ ﻣﻘﺎﻟﻪ اي ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﻧﮕﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ ﻛﻪ در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ و ﻃﺮح‬
‫ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺷﻴﺐ ﺑﺮدار ﻓﻀﺎ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ در ﻣﺒﺪلﻫﺎ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس ﭼﻨﺪ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪ در ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه‬
‫ﺑﻴﺴﺖ و ﻫﺸﺘﻤﻴﻦ ﻛﻨﻔﺮاﻧﺲ ﺑﻴﻦاﻟﻤﻠﻠﻲ ﺑﺮق – ‪ 1392‬ﺗﻬﺮان‪ ،‬اﻳﺮان‬
‫ﺷﺮاﻳﻂ ﺧﻄﺎ‪ ،‬ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ ﺑﺮﻗﺮار ﻧﻤﻲﮔﺮدد و ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﮔﺰﻳﻨﻪ ﺑﺮاي‬
‫‪ .2.1‬ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ‬
‫ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ اﺳﺖ و ﻓﺎز ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ‬
‫از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ ﻗﺪرت در ﻫﻨﮕﺎم ﻗﻄﻊ و وﺻﻞ داراي‬
‫ﺟﻬﺖ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻣﺤﻞ ﻛﻠﻴﺪ ﺧﻄﺎ دﻳﺪه اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد‪ .‬در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻫﺮ‬
‫اﻣﭙﺪاﻧﺲ ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ) ‪ Z on‬و ‪ ،( Z off‬ﻣﺒﺪلﻫﺎي اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ ﻗﺪرت را‬
‫دﻟﻴﻠﻲ ﻣﻘﺪاري ﻧﺎﻣﺘﻌﺎدﻟﻲ در وﻟﺘﺎژ ‪ ac‬ورودي ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﺑﺎﺷﺪ‪ ،‬اﻳﻦ روش در‬
‫ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺑﺨﺶﻫﺎي ﻣﺘﻐﻴﺮ ﺑﺎ زﻣﺎن ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺪرت در ﻧﻈﺮ‬
‫ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ و ﻛﻠﻴﺪ ﻣﻌﻴﻮب‪ ،‬دﻗﺖ ﻧﺨﻮاﻫﺪ داﺷﺖ ﻛﻪ در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺎ ﻟﺤﺎظ‬
‫ﮔﺮﻓﺖ‪.‬اﻣﭙﺪاﻧﺲ ﻫﺎي ﺳﻪ ﻓﺎز ﺑﻪ ﻧﺎمﻫﺎي)‪ ZR(t‬و )‪ ZS(t‬و )‪ ZT(t‬ﺑﻪ ﺻﻮرت‬
‫ﻧﻤﻮدن وﻟﺘﺎژ ورودي ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز در ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت‪ ،‬اﻳﻦ روش ﺑﻬﺒﻮد ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ‪..‬‬
‫زﻳﺮ ﺷﺎﻣﻞ اﻣﭙﺪاﻧﺲ ﻫﺎي ﻫﺪاﻳﺖ و ﻗﻄﻊ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ ﻫﺴﺘﻨﺪ و در ﺷﺮاﻳﻂ ﺧﻄﺎﻫﺎي‬
‫‪ F1‬ﺗﺎ ‪ F4‬ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ‪.‬‬
‫‪ .2.2‬ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ‬
‫ﻣﺸﺨﺺ اﺳﺖ ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ اﺗﺼﺎل ﻧﻘﻄﻪ زﻣﻴﻦ در ﺳﻤﺖ ﺳﺘﺎره ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر‬
‫ﺳﻤﺖ ‪ ،ac‬ﺑﺎر ﻳﺎ ﻧﻘﻄﻪ وﺳﻂ ﺧﺎزن وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ در ﺻﻮرت ﺧﻄﺎﻫﺎي‬
‫‪ F1‬ﺗﺎ ‪ F4‬ﺟﺮﻳﺎن ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ ﻧﻴﺰ ﺑﺮﻗﺮار ﻣﻲﮔﺮدد‪ .‬داﻣﻨﻪ و ﻓﺎز ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ‬
‫اﻳﺠﺎد ﺷﺪه در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺟﻬﺖ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻣﺤﻞ ﻛﻠﻴﺪ ﺧﻄﺎ دﻳﺪه‬
‫اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد]‪ [6] ،[4] ،[2‬و ]‪ .[7‬وﻟﻲ در اﻳﻦ ﻣﺮاﺟﻊ اﺷﺎره اي ﺑﻪ ﻋﺪم وﺟﻮد‬
‫ﻣﺆﻟﻔﻪ ‪ DC‬در ﺣﺎﻟﺖ ﻋﺪم اﺗﺼﺎل ﻧﻘﻄﻪ زﻣﻴﻦ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :1‬اﻣﭙﺪاﻧﺲ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﺘﻐﻴﺮ ﺑﺎ زﻣﺎن‬
‫‪ .2.3‬روش ﺣﺪاﻛﺜﺮ‪ ،‬ﻣﺘﻮﺳﻂ و ﺣﺪاﻗﻞ ﺟﺮﻳﺎن‬
‫در ﻫﺮ ﻟﺤﻈﻪ ﺑﺮاي ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﺷﺶ ﭘﺎﻟﺴﻪ ﻣﻲﺗﻮان ﻧﻮﺷﺖ‪:‬‬
‫)‪( 1‬‬
‫)‪( 2‬‬
‫در واﻗﻊ ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﺷﺒﻜﻪ و ﻳﺎ ﺑﺎر ﻣﺘﻘﺎرن ﺑﺎﺷﻨﺪ‪ ،‬در ﺷﺮاﻳﻂ ﻋﺪم ﺧﻄﺎﻫﺎي‬
‫‪V R (t ) ‬‬
‫‪ I R (t ) ‬‬
‫‪V S (t )   Z (t )  I S (t ) ‬‬
‫‪V T (t ) ‬‬
‫‪ I T (t ) ‬‬
‫‪ F1‬ﺗﺎ ‪ F4‬در ﻣﺒﺪل ﻫﻤﻪ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺻﻔﺮ ﺧﻮاﻫﻨﺪ داﺷﺖ و ﺣﺪاﻛﺜﺮ و‬
‫ﺣﺪاﻗﻞ آﻧﻬﺎ در ﻫﺮ ﺳﻴﻜﻞ ﻣﺴﺎوي ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد‪ .‬ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﺧﻄﺎي ‪ F3‬و‪ F1‬ﺑﺮاي‬
‫ﻛﻪ ﻣﺎﺗﺮﻳﺲ ) ‪ Z (t‬در ﺷﺮاﻳﻂ ﻋﺎدي و ﺑﺪون ﺧﻄﺎ ﺑﻪ ﺻﻮرت اﺳﺖ‪:‬‬
‫ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ اﺗﻔﺎق ﺑﻴﻔﺘﺪ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎ ﻓﺎزﻫﺎي ﻣﻘﺪار ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻳﻜﺴﺎﻧﻲ ﻧﺨﻮاﻫﻨﺪ داﺷﺖ‬
‫‪ Z a (t ) Z b (t ) Z c (t ) ‬‬
‫‪Z (t )   Z c (t ) Z a (t ) Z b (t ) ‬‬
‫‪ Z b (t ) Z c (t ) Z a (t ) ‬‬
‫ﻛﻪ از ﻃﺮﻳﻖ ﻣﻘﺪار ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ آﻧﻬﺎ در ﻫﺮ ﺳﻴﻜﻞ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﺤﻞ ﻛﻠﻴﺪ‬
‫ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ را ﭘﻴﺪا ﻧﻤﻮد‪ .‬از ﻣﺰاﻳﺎي اﻳﻦ روش ﺳﺮﻋﺖ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺧﻮب و ﻋﺪم‬
‫ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﺳﻨﮕﻴﻦ اﺳﺖ و از ﻣﻌﺎﻳﺐ اﻳﻦ روش ﻧﻴﺎز ﺑﻪ زﻣﺎن ﻳﻚ ﺳﻴﻜﻞ‬
‫ﺑﺮاي ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﺘﻮﺳﻂ و ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎ اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﻣﻨﺒﻊ وﻟﺘﺎژ ﻣﺘﻌﺎدل ﺑﺎﺷﺪ و ﻓﻘﻂ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﺜﺒﺖ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ‪ ،‬ﺟﺮﻳﺎن‬
‫ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ و ﺻﻔﺮ ﻧﺨﻮاﻫﺪ داﺷﺖ و ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ اﻣﭙﺪاﻧﺲ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ‬
‫‪ .2.4‬روش ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺷﻴﺐ ﺑﺮدار ﻓﻀﺎ‬
‫ﻣﺴﺎوي ﻧﺒﺎﺷﻨﺪ‪ ،‬در ﺧﻄﺎﻫﺎي ‪ F1‬ﺗﺎ ‪ F4‬ﻣﺎﺗﺮﻳﺲ اﻣﭙﺪاﻧﺲ ﺑﻪ ﺻﻮرت )‪(2‬‬
‫ﻣﺘﻘﺎرن ﺑﺪﺳﺖ ﻧﻤﻲآﻳﺪ و ﻣﺪارﻫﺎي ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻫﺎي ﻣﺘﻘﺎرن از ﻫﻢ ﻛﻮﭘﻠﻪ ﻧﺨﻮاﻫﻨﺪ‬
‫در اﻳﻦ روش ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎ ﺳﻪ ﻓﺎز ﺑﻪ ﺑﺮدارﻫﺎي ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻫﺎي آﻟﻔﺎ و ﺑﺘﺎ ﺗﺒﺪﻳﻞ‬
‫ﺑﻮد و ﺟﺮﻳﺎن ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ و ﺻﻔﺮ ) در ﺻﻮرت ﺑﺮﻗﺮاري اﺗﺼﺎل زﻣﻴﻦ ( وﺟﻮد‬
‫ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ‪.‬ﺗﺒﺪﻳﻞ ﭘﺎرك ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﺻﻮرت ﻣﻲﮔﻴﺮد‪.‬‬
‫ﺧﻮاﻫﻨﺪ داﺷﺖ‪ .‬ﺑﺪﻳﻬﻲ اﺳﺖ در ﺷﺮاﻳﻂ ﻣﺪار ﺑﺎز ﻛﻠﻴﺪ و اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ‬
‫ﻧﺎﻣﺘﻌﺎدﻟﻲ وﺟﻮد ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ و در ﺧﻄﺎﻫﺎي ‪ F1‬و ‪ F2‬داﻣﻨﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﺆﻟﻔﻪ‬
‫ﻣﻨﻔﻲ ﺑﻪ ﻣﻴﺰان ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد‪.‬‬
‫)‪( 3‬‬
‫اﻟﺒﺘﻪ در ﻫﻴﭻ ﻳﻚ از ﻣﻘﺎﻻت از ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ در‬
‫ﻣﺒﺪلﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﺸﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﺑﻪ ﺧﺼﻮص در ﺷﺮاﻳﻄﻲ ﻛﻪ اﺗﺼﺎل زﻣﻴﻦ ﻧﻘﻄﻪ‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫) ‪i   i a  (i b  i c‬‬
‫‪3‬‬
‫‪3‬‬
‫‪1‬‬
‫) ‪(i b  i c‬‬
‫‪i ‬‬
‫‪3‬‬
‫‪1‬‬
‫) ‪i 0  (i a  i b  i c‬‬
‫‪3‬‬
‫اﮔﺮ ‪) (i a  i b  i c )  0‬ﻋﺪم اﺗﺼﺎل ﻧﻘﻄﻪ زﻣﻴﻦ(ﺑﺎﺷﺪ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ وﺟﻮد‬
‫وﺳﻂ ﺧﺎزن ‪ DC‬و ﻧﻘﻄﻪ ﺧﻨﺜﻲ اﺗﺼﺎل ﺳﺘﺎره ﺳﻤﺖ ‪ ac‬ﻣﺘﺼﻞ ﻧﺒﺎﺷﺪ در‬
‫ﻧﺨﻮاﻫﺪ داﺷﺖ و ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ‪:‬‬
‫‪3‬‬
‫ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس ﭼﻨﺪ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪ در ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه‬
‫ﺑﻴﺴﺖ و ﻫﺸﺘﻤﻴﻦ ﻛﻨﻔﺮاﻧﺲ ﺑﻴﻦاﻟﻤﻠﻠﻲ ﺑﺮق – ‪ 1392‬ﺗﻬﺮان‪ ،‬اﻳﺮان‬
‫‪i a  i‬‬
‫‪1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ib   i ‬‬
‫‪i‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ic   i ‬‬
‫‪i‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫)‪( 4‬‬
‫)‪( 5‬‬
‫‪.3‬ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزي روشﻫﺎي ﺑﻴﺎن ﺷﺪه‬
‫)) ‪iT (t‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪j‬‬
‫‪i S (t )  e‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫در اﻳﻦ ﺑﺨﺸﻲ روشﻫﺎي اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺟﻬﺖ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎﻫﺎي ‪ F1‬ﺗﺎ ‪F4‬‬
‫ﺑﺮاي ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزي ﺷﺪه و ﻧﺘﺎﻳﺞ آﻧﻬﺎ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫‪j‬‬
‫‪2‬‬
‫‪i  (t )  ji   (i R (t )  e‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ .3.1‬ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ‬
‫ﺑﺮ اﺳﺎس ﺗﻮﺿﻴﺤﺎت ﺑﺨﺶ ‪ 1-2‬اﻳﻦ روش ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزي ﺷﺪ و ﻧﺘﺎﻳﺞ آن‬
‫ﺑﺮاي داﻣﻨﻪ وﻓﺎز ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ) ‪ I N‬و ‪ ( N‬در ﺟﺪول)‪ (2‬ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪ‪.‬‬
‫ﺟﺪول)‪ (2‬ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ ﺑﺎ روش ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺪون اﺗﺼﺎل ﻧﻘﻄﻪ زﻣﻴﻦ‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :2‬ﻧﻤﺎﻳﺶ ﻣﺴﻴﺮ ﺑﺮدار ﻓﻀﺎي ﻣﺒﺪل در ﺣﺎﻟﺖ ﺧﻄﺎ‬
‫ﻟﺬا ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ ﺗﺌﻮري ﺷﻴﺐ ﺑﺨﺶ ﺧﻄﻲ در ﺣﺎﻟﺘﻬﺎي ﺧﻄﺎ ﻣﺘﻔﺎوت‬
‫اﺳﺖ‪ .‬در ﺻﻮرت ﺧﻄﺎي ﻣﺪار ﺑﺎز در ﻣﺒﺪل ﺷﻴﺐ اﻳﻦ ﺑﺮدار در ﻳﻜﻲ از‬
‫ﻣﻘﺎدﻳﺮ ‪3,  3, ‬‬
‫ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد ﻟﺬا از ﻃﺮﻳﻖ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﻴﺐ ﺑﺮدار ﺑﻪ ﺻﻮرت‬
‫زﻳﺮ اﻣﻜﺎن ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ و ﻛﻠﻴﺪ ﺧﻄﺎ دﻳﺪه وﺟﻮد دارد‪.‬‬
‫)‪( 6‬‬
‫)‪i  (k )  i  ( k  1‬‬
‫) ‪i  (k )  i  (k‬‬
‫‪ ‬‬
‫ﺧﻄﺎ‬
‫‪N‬‬
‫ﺧﻄﺎ‬
‫‪N‬‬
‫‪No Fault‬‬
‫‪F1-S1‬‬
‫‪F1-S2‬‬
‫‪F1-S3‬‬
‫‪F1-S4‬‬
‫‪F1-S5‬‬
‫‪F1-S6‬‬
‫‪F2-S1‬‬
‫‪F2-S2‬‬
‫‪F2-S3‬‬
‫‪F2-S4‬‬
‫‪F2-S5‬‬
‫‪F2-S6‬‬
‫‪0‬‬
‫‪+1800‬‬
‫‪-600‬‬
‫‪+600‬‬
‫‪+1800‬‬
‫‪-600‬‬
‫‪+600‬‬
‫‪+00‬‬
‫‪+1200‬‬
‫‪-1200‬‬
‫‪+00‬‬
‫‪+1200‬‬
‫‪-1200‬‬
‫‪No Fault‬‬
‫‪F3-S1‬‬
‫‪F3-S2‬‬
‫‪F3-S3‬‬
‫‪F3-S4‬‬
‫‪F3-S5‬‬
‫‪F3-S6‬‬
‫‪F4-S1‬‬
‫‪F4-S2‬‬
‫‪F4-S3‬‬
‫‪F4-S4‬‬
‫‪F4-S5‬‬
‫‪F4-S6‬‬
‫‪0‬‬
‫‪+1800‬‬
‫‪-600‬‬
‫‪+600‬‬
‫‪+1800‬‬
‫‪-600‬‬
‫‪+600‬‬
‫‪+00‬‬
‫‪+1200‬‬
‫‪-1200‬‬
‫‪+00‬‬
‫‪+1200‬‬
‫‪-1200‬‬
‫در ﺧﻄﺎي ‪ F1‬داﻣﻨﻪ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﺗﺎ ﺣﺪ ﺧﻄﺎي ‪ F3‬اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ ‪ .‬در‬
‫ﺧﻄﺎي ‪ F2‬ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﺎﻣﻮش ﻛﻠﻴﺪ از ﺑﻴﻨﻬﺎﻳﺖ ﺗﺎ ﺻﻔﺮ داﻣﻨﻪ ﻣﺆﻟﻔﻪ‬
‫روش دﻳﮕﺮ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺘﻮﺳﻂ زاوﻳﻪ ﺑﺮدار ﻓﻀﺎ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺮ اﺳﺎس‬
‫ﻣﻨﻔﻲ ﺟﺮﻳﺎن از ﺻﻔﺮ ﺗﺎ ﺣﺪ ﺧﻄﺎي ‪ F4‬اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ در ﺣﺎﻟﺖ اﻓﺰاﻳﺶ‬
‫ﺟﺪول)‪ (1‬ﺧﻄﺎ و ﻛﻠﻴﺪ ﻣﻌﻴﻮب ﺗﺸﺨﻴﺺ داده ﻣﻲﺷﻮد‪.‬‬
‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ روﺷﻦ ﻛﻠﻴﺪ و ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﺎﻣﻮش ﻛﻠﻴﺪ زاوﻳﻪ ﻫﺎي ﻓﺎز ﻣﻨﻔﻲ‬
‫ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ﻣﺴﺘﻘﻞ از ﻣﻴﺰان اﻓﺰاﻳﺶ و ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﺳﺖ وﻟﻲ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎ ﺑﻪ‬
‫ﺟﺪول)‪(1‬ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻛﻠﻴﺪ ﻣﺪار ﺑﺎز ﺑﺎ زاوﻳﻪ در ﺗﺒﺪﻳﻞ ﭘﺎرك‬
‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد‪ .‬ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺟﺪول)‪ (2‬ﻣﻲﺗﻮان ﻛﻠﻴﺪ ﻣﻌﻴﻮب را ﺑﺮ‬
‫اﺳﺎس ﻓﺎز ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪه ﺗﺸﺨﻴﺺ داد‪ .‬در ﺣﺎﻟﺘﻲ ﻛﻪ ﺷﺮاﻳﻂ ﻋﺎدي اﺳﺖ و‬
‫ﻓﻘﻂ زاوﻳﻪ آﺗﺶ ﺗﻐﻴﻴﺮ داده ﻣﻲﺷﻮد داﻣﻨﻪ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﺜﺒﺖ ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﻓﺎز ﻣﺆﻟﻔﻪ‬
‫ﻣﺜﺒﺖ ﺑﻪ اﻧﺪازه زاوﻳﻪ آﺗﺶ اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﻧﻘﻄﻪ وﺳﻂ ﺧﺎزنﻫﺎي‪ DC‬و اﺗﺼﺎل ﺳﺘﺎره ﺳﻤﺖ ‪ ac‬زﻣﻴﻦ ﺷﻮﻧﺪ‬
‫وﺿﻌﻴﺖ داﻣﻨﻪ و ﻓﺎز ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ) ‪ I N‬و ‪ ( N‬و داﻣﻨﻪ و ﻓﺎز ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ‬
‫‪ I Z‬و ‪ ( Z‬ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺟﺪول )‪ (3‬ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ‪ .‬ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ در‬
‫اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ در ﺧﻄﺎﻫﺎي ‪ F1‬و‪ F3‬ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺪاﻳﺖ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ داﻣﻨﻪ‬
‫ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻛﻠﻴﺪ زﻧﻲ و زاوﻳﻪ آﺗﺶ در ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه ﺗﺄﺛﻴﺮي ﺑﺮ‬
‫ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ و ﺻﻔﺮ ﺑﺮاﺑﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ و از اﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮع ﻣﻲﺗﻮان ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ‬
‫زاوﻳﻪ ﻫﺎي ﺟﺪول)‪ (1‬ﻧﺪارد‪.‬‬
‫ﺧﻄﺎ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﻄﻤﺌﻦﺗﺮي ﺗﺸﺨﻴﺺ داد و ﻓﺎز آﻧﻬﺎ ﻋﻼﻣﺖ ﻣﻌﻜﻮس ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ‬
‫دارﻧﺪ‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ از اﻳﻨﻜﻪ در ﺧﻄﺎﻫﺎي ‪ F2‬و‪ F4‬ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﺎﻣﻮش ﻛﻠﻴﺪ زﻳﺎد‬
‫‪4‬‬
‫ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس ﭼﻨﺪ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪ در ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه‬
‫ﺑﻴﺴﺖ و ﻫﺸﺘﻤﻴﻦ ﻛﻨﻔﺮاﻧﺲ ﺑﻴﻦاﻟﻤﻠﻠﻲ ﺑﺮق – ‪ 1392‬ﺗﻬﺮان‪ ،‬اﻳﺮان‬
‫ﺷﺪه اﺳﺖ و ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ ﺑﺮﻗﺮار ﻧﻤﻲﮔﺮدد ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻧﻮع ﺧﻄﺎ اﺳﺘﻔﺎده‬
‫ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي ﭘﺎﻳﻴﻨﻲ ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﺻﻔﺮ اﺳﺖ‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ از ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺟﺮﻳﺎن ﻓﺎزﻫﺎ ﺑﺮاي‬
‫ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫اﻃﻤﻴﻨﺎن از ﺗﺸﺨﻴﺺ اﻳﻦ ﺧﻄﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬در ﺷﺮاﻳﻂ ﺧﻄﺎي ‪ F1‬ﻛﻪ‬
‫ﻣﻴﺰان ﺟﺮﻳﺎن در ﻛﻠﻴﺪ ﺧﻄﺎ دﻳﺪه ﺻﻔﺮ ﻧﻴﺴﺖ از ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺟﺮﻳﺎن ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ‬
‫ﺟﺪول)‪ (3‬ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ ﺑﺎ روش ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺎ اﺗﺼﺎل ﻧﻘﻄﻪ زﻣﻴﻦ‬
‫ﺧﻄﺎ‬
‫ﺧﻄﺎ‬
‫‪F1-S1‬‬
‫‪F1-S2‬‬
‫‪F1-S3‬‬
‫‪F1-S4‬‬
‫‪F1-S5‬‬
‫‪F1-S6‬‬
‫‪F2-S1‬‬
‫‪F2-S2‬‬
‫‪F2-S3‬‬
‫‪F2-S4‬‬
‫‪F2-S5‬‬
‫‪F2-S6‬‬
‫‪F3-S1‬‬
‫‪F3-S2‬‬
‫‪F3-S3‬‬
‫‪F3-S4‬‬
‫‪F3-S5‬‬
‫‪F3-S6‬‬
‫‪F4-S1‬‬
‫‪F4-S2‬‬
‫‪F4-S3‬‬
‫‪F4-S4‬‬
‫‪F4-S5‬‬
‫‪F4-S6‬‬
‫‪N‬‬
‫‪0‬‬
‫‪+180‬‬
‫‪-600‬‬
‫‪+600‬‬
‫‪+1800‬‬
‫‪-600‬‬
‫‪+600‬‬
‫‪+00‬‬
‫‪+1200‬‬
‫‪-1200‬‬
‫‪+00‬‬
‫‪+1200‬‬
‫‪-1200‬‬
‫ﻣﻲﺗﻮان اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد ﻛﻪ در ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺘﻔﺎده ﻧﺸﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫‪Z‬‬
‫‪0‬‬
‫‪-180‬‬
‫‪+600‬‬
‫‪-600‬‬
‫‪-1800‬‬
‫‪+600‬‬
‫‪-600‬‬
‫‪00‬‬
‫‪00‬‬
‫‪00‬‬
‫‪00‬‬
‫‪00‬‬
‫‪00‬‬
‫در ﺧﻄﺎي ‪ F4‬ﺟﺮﻳﺎن ﺣﺪاﻛﺜﺮ دو ﻛﻠﻴﺪ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﻓﺎز ﺳﺎﻟﻢ در ﺣﺪ ﺟﺮﻳﺎن‬
‫اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه و ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ﻫﻢ ﻫﺴﺘﻨﺪ و ﻣﺸﺎﺑﻪ ﭼﻨﻴﻦ ﺷﺮاﻳﻄﻲ ﺑﺮاي ﺣﺪاﻗﻞ ﺟﺮﻳﺎن‬
‫در ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي ﭘﺎﻳﻴﻨﻲ اﺗﻔﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ‪ .‬ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻣﺘﻮﺳﻂ‪ ،‬ﺣﺪاﻛﺜﺮ و‬
‫ﺣﺪاﻗﻞ ﻓﺎزﻫﺎ در ﺧﻄﺎي ‪ F3‬ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﺎﻣﻮش ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ از‬
‫ﺑﻴﻨﻬﺎﻳﺖ ﺗﺎ ﺻﻔﺮ ﺑﻴﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺪون ﺧﻄﺎ ﺗﺎ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺟﺪول ﻓﻮق ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﺑﻮد‪.‬‬
‫ﭼﻮن در ﺷﺮاﻳﻂ ﺧﻄﺎ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺪون ﺧﻄﺎ )‪ ( INF‬ﻣﺸﺨﺺ ﻧﻴﺴﺖ‪ ،‬در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ‬
‫از ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻴﻦ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻓﺎزﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ ﺗﺎ ﺑﺪﻳﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ واﺑﺴﺘﮕﻲ‬
‫روش ﺑﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﺪار ) ﺑﻪ ﺧﺼﻮص در ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻛﻢ ( ﺣﺬف ﺷﻮد‪.‬‬
‫از ﻣﻮاردي ﻛﻪ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ را ﺑﺮ اﺳﺎس ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻓﺎز و‬
‫داﻣﻨﻪ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﻪ اﺷﺘﺒﺎه ﺑﻴﻨﺪازد ﻋﺪم ﺗﻌﺎدل وﻟﺘﺎژ ورودي اﺳﺖ‪ .‬ﻟﺬا ﻣﻘﺎدﻳﺮ‬
‫‪.4‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ‬
‫ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ و ﻓﺎز آن ﺑﺮاي ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﺑﺎ اﺗﺼﺎل زﻣﻴﻦ و ﺑﺪون اﺗﺼﺎل ﺑﺮرﺳﻲ‬
‫ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﻋﺪم ﺗﻌﺎدل ﺑﻪ دو ﺻﻮرت ﻗﻄﻊ ﻳﻜﻲ از ﻓﺎزﻫﺎ و اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ‬
‫در اﻳﻦ ﺑﺨﺶ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻧﻬﺎﻳﻲ ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺗﻨﻈﻴﻤﻲ و ﺧﺮوﺟﻲﻫﺎ‬
‫ﻣﻨﺒﻊ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزيﻫﺎي ﺧﻄﺎي ‪ F3‬و‬
‫اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ درﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻫﻤﻮاري ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺗﻨﻈﻴﻤﻲ‬
‫‪ F4‬ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ ﻫﻤﻮاره داﻣﻨﻪ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﺜﺒﺖ و ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺎ ﻫﻢ ﺑﺮاﺑﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ و‬
‫وﺟﻮد دارﻧﺪ ﻛﻪ ﻣﺘﺨﺼﺼﻴﻦ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺑﺮ اﺳﺎس ﺷﺮاﻳﻂ ﺷﺒﻜﻪ و ﻛﺎرﺑﺮد ﺗﺠﻬﻴﺰ‬
‫ﻣﺪار ﺑﺎز ﺷﺪن ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي ﻓﺎزي ﻛﻪ وﻟﺘﺎژ آن ﻗﻄﻊ ﺷﺪه اﺳﺖ ﺗﺄﺛﻴﺮي ﺑﺮ ﻣﺆﻟﻔﻪ‬
‫ﻣﻮرد ﺣﻔﺎﻇﺖ‪ ،‬اﻳﻦ ﻣﻘﺎدﻳﺮ را ﺗﻨﻈﻴﻢ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﻨﺪ ﻛﻪ ﺑﺮ اﺳﺎس اﻟﺰاﻣﺎت ﻣﺨﺘﻠﻒ‬
‫ﻫﺎي ﻣﺜﺒﺖ و ﻣﻨﻔﻲ ﻧﺪارد‪ .‬ﺑﺪﻳﻬﻲ اﺳﺖ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎ در ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي‪ F1‬و ‪ F2‬ﺑﻴﻦ‬
‫ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻧﻈﻴﺮ ‪ Security‬و ‪ Dependability‬و ﺑﻪ ﺟﻬﺖ ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﺑﺎ دﻳﮕﺮ‬
‫ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﻋﺎدي ﺑﺪون ﺧﻄﺎ ﺗﺎ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﺧﻄﺎﻫﺎي ‪ F3‬و ‪ F4‬ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد‪ .‬در‬
‫ﺣﻔﺎﻇﺖﻫﺎ و ﺣﻔﺎﻇﺖﻫﺎي ﭘﺸﺘﻴﺒﺎن و اﺻﻠﻲ‪ ،‬ﺻﻮرت ﻣﻲﮔﻴﺮد‪.‬‬
‫ﻧﺘﻴﺠﻪ در ﺣﺎﻟﺖ ﻗﻄﻊ ﻳﻚ ﻓﺎز ﭼﻮن ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﻪ ﺻﻮرت دو ﻓﺎز ﻋﻤﻞ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﻨﺪ‬
‫ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻛﻴﻔﻴﺖ و ﺻﺤﺖ ﻋﻤﻠﻜﺮد روشﻫﺎي ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﺑﻪ ﺷﺮاﻳﻄﻲ‬
‫ﻧﻤﻲﺗﻮان ﺧﺮاﺑﻲ ‪ F1‬ﺗﺎ ‪ F4‬را ﺑﺮاي ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻓﺎزﻫﺎي ﺳﺎﻟﻢ‬
‫ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد‪ .‬ﻟﺬا واﺣﺪﻫﺎي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺣﺎﻟﺖ ﮔﺬرا‪ ،‬ﻋﺪم ﺗﻌﺎدل وﻟﺘﺎژ ورودي و‬
‫ﺗﺸﺨﻴﺺ داد‪.‬‬
‫وﺟﻮد ﻫﺎرﻣﻮﻧﻴﻚ در وﻟﺘﺎژ ورودي در ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ وﺟﻮد دارﻧﺪ ﻛﻪ در‬
‫‪ .3.2‬ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ‬
‫ﺻﻮرت ﺗﺸﺨﻴﺺ اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖﻫﺎ ﺧﺮوﺟﻲﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖﻫﺎ واﺑﺴﺘﻪ‬
‫ﻫﺴﺘﻨﺪ‪ ،‬ﻣﺴﺪود ﻧﻤﻮده و از ارﺳﺎل ﻓﺮﻣﺎن ﺗﺮﻳﭗ ﺗﻮﺳﻂ آﻧﻬﺎ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ‬
‫ﻫﻤﭽﻨﺎن ﻛﻪ در ﺑﺨﺶ ‪ -2-2‬ﺑﻴﺎن ﺷﺪ‪ ،‬از ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ ﻣﻲﺗﻮان ﺟﻬﺖ‬
‫و ﺗﺼﻤﻴﻢ ﮔﻴﺮي را ﺑﺮ اﺳﺎس روشﻫﺎي دﻳﮕﺮ اﻧﺠﺎم ﻣﻲدﻫﺪ و در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻛﺎراﺋﻲ‬
‫ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻋﻴﺐ و ﻣﺤﻞ ﻋﻴﺐ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد‪ .‬ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزي داﻣﻨﻪ و‬
‫ﻧﻬﺎﻳﻲ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ را ﺑﻬﺒﻮد ﻣﻲﺑﺨﺸﺪ‪ .‬در ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ اراﺋﻪ ﺷﺪه‪ ،‬از‬
‫ﻓﺎز ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ در ﺟﺪول)‪ ( 3‬ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫وﺿﻌﻴﺖ وﻟﺘﺎژﻫﺎي ورودي ﻣﺒﺪل اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه ﺗﺎ ﺗﺸﺨﻴﺺ داده ﺷﻮد ﻛﻪ ﺧﻄﺎ‬
‫در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻳﺎ ﺑﻴﺮون آن اﺳﺖ‪ .‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي ﻧﻴﺎز ﺑﻪ داﻧﺴﺘﻦ‬
‫‪ .3.3‬روش ﺣﺪاﻛﺜﺮ‪ ،‬ﻣﺘﻮﺳﻂ و ﺣﺪاﻗﻞ ﺟﺮﻳﺎن‬
‫اﻃﻼﻋﺎﺗﻲ ﻧﻈﻴﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﻧﺎﻣﻲ ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز‪ ،‬ﺟﺮﻳﺎن اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه ﻣﻨﺒﻊ‪ ،‬وﻟﺘﺎژ ﻧﺎﻣﻲ‬
‫ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ در ﺑﺨﺶ ‪ -3-2‬ﺑﻴﺎن ﺷﺪ ﻣﻲﺗﻮان از روي ﻣﺘﻮﺳﻂ‪ ،‬ﺣﺪاﻛﺜﺮ و‬
‫ﺳﻴﺴﺘﻢ‪ ،‬وﺟﻮد ﻳﺎ ﻋﺪم اﺗﺼﺎل زﻣﻴﻦ از ﻣﺒﺪل و ﺷﺒﻜﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ آن دارد‪.‬‬
‫ﺣﺪاﻗﻞ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻓﺎزﻫﺎ ﻋﻴﻮب ‪ F1‬ﺗﺎ ‪ F4‬و ﻣﺤﻞ آﻧﻬﺎ را ﺗﺸﺨﻴﺺ داد‪ .‬در‬
‫ﺷﺮاﻳﻂ ﻋﺎدي ﺟﺮﻳﺎن ﻫﻤﻪ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺻﻔﺮ‪ ،‬ﺣﺪاﻛﺜﺮ ‪ INF‬و ﺣﺪاﻗﻞ ‪-INF‬‬
‫ﺧﻄﺎي‪ : F4‬در ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻗﻄﻌﻲ ﺧﻄﺎي ‪ F4‬ﺑﻪ ﺟﻬﺖ ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺎﻻي‬
‫دارﻧﺪ‪ .‬در ﺧﻄﺎي ‪ F3‬ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺟﺮﻳﺎن ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي ﺑﺎﻻﻳﻲ و ﺣﺪاﻗﻞ ﺟﺮﻳﺎن‬
‫اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه‪ ،‬ﻓﺮﻣﺎن ﺗﺮﻳﭗ ﺑﻪ ﺻﻮرت آﻧﻲ ﺻﺎدر ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ‪ .‬ﺑﺮ اﺳﺎس‬
‫‪5‬‬
‫ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس ﭼﻨﺪ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪ در ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه‬
‫ﺑﻴﺴﺖ و ﻫﺸﺘﻤﻴﻦ ﻛﻨﻔﺮاﻧﺲ ﺑﻴﻦاﻟﻤﻠﻠﻲ ﺑﺮق – ‪ 1392‬ﺗﻬﺮان‪ ،‬اﻳﺮان‬
‫ﺟﺪول)‪ (3‬ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ‪F4‬ﺑﺮاي ﻫﺮ ﻳﻚ از ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ ﺑﻪ ﺻﻮرت‬
‫دارد‪ .‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ‪ F3‬ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺟﺪول)‪ (3‬ﺑﺎ‬
‫ﺷﻜﻞ)‪ (3‬در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪ‪.‬‬
‫روش ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺷﻜﻞ)‪ (5‬اﺟﺮا ﺷﺪ‪.‬‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :5‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ‪ F3‬ﺑﺎ روش ﺣﺪاﻛﺜﺮ و ﺣﺪاﻗﻞ‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :3‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي‪ F4‬در ﻛﻠﻴﺪ ‪S1‬‬
‫ﻫﻤﭽﻨﺎن ﻛﻪ در ﺟﺪول)‪ (3‬ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲﺷﻮد ﻋﻼوه ﺑﺮ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ‪F3‬‬
‫ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺟﺪول)‪ (3‬در ﺷﺮاﻳﻄﻲ ﻛﻪ ﺧﻄﺎي ‪ F4‬ﺑﺮاي ﻛﻠﻴﺪ ‪ S1‬اﺗﻔﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ‬
‫ﺑﺎ ﺻﻔﺮ ﺷﺪن ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎ ﻣﻲﺗﻮان ﺑﺎ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎ ﻧﻴﺰ اﻳﻦ ﺧﻄﺎ را ﻧﻴﺰ‬
‫ﻋﻼوه ﺑﺮ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺷﻜﻞ)‪ (3‬ﻣﻲﺗﻮان از ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻫﺎي ﺣﺪاﻗﻞ و ﺣﺪاﻛﺜﺮ‬
‫ﺗﺸﺨﻴﺺ داد ﻛﻪ اﻳﻦ ﺑﺨﺶ از ﺗﺼﻤﻴﻢ ﮔﻴﺮي ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺷﻜﻞ)‪ (6‬ﺑﺮاي ﺧﻄﺎي‬
‫ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻓﺎزﻫﺎ ﻧﻴﺰ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ)‪ (4‬اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮده ﻛﻪ ﺑﺮاي اﻓﺰاﻳﺶ‬
‫ﻫﺮ ﻳﻚ از ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﺠﺪد ﻣﻲﺷﻮد اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ ﺑﻠﻮك ﻫﻤﺰﻣﺎن ﺑﺎ‬
‫‪ Security‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺗﻮﺳﻂ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد‪.‬‬
‫ﺑﻠﻮك ﺷﻜﻞ)‪ (5‬ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺘﻮﻟﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺖ و در راﺳﺘﺎي اﻓﺰاﻳﺶ‬
‫‪ Security‬و ﻛﺎﻫﺶ ‪ dependability‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ اﻧﺘﺨﺎب ﺷﻮد‪.‬‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :4‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ‪ F4‬ﺑﺮاي ﻛﻠﻴﺪ ‪ S1‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از‬
‫ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺣﺪاﻗﻞ و ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎ‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :6‬ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ‪ F3‬ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺟﺮﻳﺎن‬
‫ﺧﻄﺎي‪ : F3‬در ﺧﻄﺎي ‪ F3‬ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﺑﺎر از ﺟﺮﻳﺎن ‪) INF‬ﻳﺎ ‪ %60‬ﺟﺮﻳﺎن‬
‫‪Phase Broken‬‬
‫‪Voltage Harmonics‬‬
‫‪ac Volatge Transient‬‬
‫ﻧﺎﻣﻲ ( ﻛﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﭼﻮن ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﻛﺎر ﺧﻮد اداﻣﻪ دﻫﺪ و‬
‫ﻣﺸﻜﻠﻲ ﺑﻪ ﻏﻴﺮ از ﺟﺮﻳﺎن ﻧﺎﻣﺘﻌﺎدل در ﺳﻤﺖ ‪ ac‬اﻳﺠﺎد ﻧﻤﻲﻛﻨﺪ‪ ،‬ﺻﺪور‬
‫‪Voltage‬‬
‫‪Measure‬‬
‫‪Va‬‬
‫‪Vb‬‬
‫‪Vc‬‬
‫‪Low Current‬‬
‫آﻻرم ﻛﻔﺎﻳﺖ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ و ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ اﻳﻦ ﺟﺮﻳﺎن از ﺣﺪي ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ‪ ،‬ﺑﺎ‬
‫‪Trip‬‬
‫ﻧﻈﺮ ﻃﺮاح ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻣﻲﺗﻮان ﻓﺮﻣﺎن ﺗﺮﻳﭗ ﺑﺎ ﺗﺄﺧﻴﺮ زﻣﺎﻧﻲ ﺻﺪور‬
‫ﮔﺮدد و ﺣﺘﻲ از ﻣﺸﺨﺼﻪ زﻣﺎن ﻣﻌﻜﻮس ﻣﻲﺗﻮان اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد‪.‬‬
‫‪Alarm‬‬
‫در ﺧﻄﺎي ‪ F2‬و ‪ F1‬ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﻣﻴﺰان اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺪاﻳﺖ و‬
‫ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﺎﻣﻮش ﻣﻬﻢ اﺳﺖ از ﻣﺸﺨﺼﻪ زﻣﺎن ﻣﻌﻜﻮس ﺑﺮاي ﺣﻔﺎﻇﺖ‬
‫‪Fault‬‬
‫‪Detection‬‬
‫‪Unit‬‬
‫‪Time Settings‬‬
‫‪Alarm Settings‬‬
‫‪Trip Settings‬‬
‫‪Park Slope‬‬
‫‪Detection‬‬
‫‪Negative‬‬
‫‪Component‬‬
‫‪Detection‬‬
‫‪Zero‬‬
‫‪Component‬‬
‫‪Detection‬‬
‫‪Current‬‬
‫‪Measure‬‬
‫& ‪Max, Min‬‬
‫‪Average‬‬
‫‪Detection‬‬
‫ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ در ﺑﺮاﺑﺮ اﻓﺰاﻳﺶ ﺣﺮارت و ﻣﻌﻴﻮب ﺷﺪن ﻣﻲﺗﻮان اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد‪ .‬ﻧﺤﻮه‬
‫ﺗﻨﻈﻴﻢ اﻳﻦ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺑﻪ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺣﺮارﺗﻲ ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ و ﻣﻴﺰان اﻳﻦ ﻋﻴﻮب ﺑﺴﺘﮕﻲ‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :7‬ﻃﺮح ﻧﻬﺎﻳﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ‬
‫‪6‬‬
‫‪Ia‬‬
‫‪Ib‬‬
‫‪Ic‬‬
‫ﻳﻚ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس ﭼﻨﺪ اﻟﮕﻮرﻳﺘﻢ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪ در ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه‬
‫ﺑﻴﺴﺖ و ﻫﺸﺘﻤﻴﻦ ﻛﻨﻔﺮاﻧﺲ ﺑﻴﻦاﻟﻤﻠﻠﻲ ﺑﺮق – ‪ 1392‬ﺗﻬﺮان‪ ،‬اﻳﺮان‬
‫‪ .6‬ﻧﺘﻴﺠﻪ ﮔﻴﺮي و ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدات‬
‫‪.5‬ﺗﺴﺖ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در ﺷﺮاﻳﻂ ﻏﻴﺮ ﻋﺎدي‬
‫ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻣﻲﺑﺎﻳﺴﺖ در ﺷﺮاﻳﻂ وﻗﻮع ﺧﻄﺎي ﻛﻠﻴﺪﻫﺎ‪ ،‬ﺻﺤﻴﺢ ﻋﻤﻞ‬
‫در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ روش اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي داﺧﻞ‬
‫ﻧﻤﺎﻳﺪ و در ﻫﻨﮕﺎم ﺧﻄﺎﻫﺎ و ﮔﺬراﻫﺎي ﺑﻴﺮون از ﻣﺒﺪل ﻋﻤﻠﻜﺮد اﺷﺘﺒﺎه ﻧﺪاﺷﺘﻪ‬
‫ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز ﺑﺮاي اوﻟﻴﻦ دﻓﻌﻪ اراﺋﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺧﺼﻮص در ﺷﺮاﻳﻂ ﻋﺪم‬
‫ﺑﺎﺷﺪ‪ ،‬ﻟﺬا ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﻣﺘﻌﺪدي ﺑﺮاي ﺗﺴﺖ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه‬
‫ﺣﻀﻮر ﻣﺆﻟﻔﻪ ﺻﻔﺮ ﺑﺴﻴﺎر ﻛﺎراﻣﺪ اﺳﺖ‪ .‬ﺳﭙﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻪ روش از ﺑﻴﻦ‬
‫اﺳﺖ و روشﻫﺎي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه در ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در اﻳﻦ‬
‫روشﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻮﺟﻮد ) ﻛﻪ روش ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺳﺮﻳﻊ و در زﻣﺎن واﻗﻌﻲ‬
‫ﺷﺮاﻳﻂ ﺗﺴﺖ ﮔﺮدﻳﺪ ﻛﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ آن در ﺟﺪول)‪ (4‬آﻣﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲﺷﻮد‬
‫دارﻧﺪ ( و ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻣﺆﻟﻔﻪ ﻣﻨﻔﻲ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎي‬
‫ﻛﻪ اﻏﻠﺐ روشﻫﺎي اراﺋﻪ ﺷﺪه در ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻛﻢ ﺗﻮاﻧﺎﺋﻲ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ را‬
‫ﻛﻠﻴﺪﻫﺎي ﻳﻜﺴﻮﺳﺎز اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ و از واﺣﺪ ﺗﺸﺨﻴﺺ دﻫﻨﺪه ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي‬
‫ﻧﺪارﻧﺪ‪ .‬ﻋﻼﻣﺖ )‪ (Y‬ﻣﻌﻨﻲ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﻋﺪم ﻗﻄﻌﻴﺖ اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﻏﻴﺮ ﻋﺎدي ﺑﺎ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي وﻟﺘﺎژ و ﺟﺮﻳﺎن ورودي اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮده اﺳﺖ ﺗﺎ ﻃﺮح‬
‫ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻧﻬﺎﻳﻲ در ﺗﻤﺎم ﺣﺎﻟﺖﻫﺎ ﻗﺎﺑﻞ ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ‪ ،‬ﺧﻄﺎي داﺧﻞ ﻣﺒﺪل را‬
‫ﺟﺪول)‪ (4‬ﺗﻮاﻧﺎﻳﻲ روشﻫﺎي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ در ﺷﺮاﻳﻂ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻏﻴﺮ ﻋﺎدي‬
‫ﺷﺮاﻳﻂ ﺗﺴﺖ‬
‫ﻣﺆﻟﻔﻪ‬
‫ﻣﻨﻔﻲ‬
‫ﻣﺆﻟﻔﻪ‬
‫ﺻﻔﺮ‬
‫ﺣﺪاﻛﺜﺮ‪ ،‬ﺣﺪاﻗﻞ و‬
‫ﻣﺘﻮﺳﻂ‬
‫ﺷﻴﺐ ﺗﺒﺪﻳﻞ‬
‫ﭘﺎرك‬
‫ﻫﻤﺰﻣﺎﻧﻲ ﭼﻨﺪ ﺧﻄﺎ‬
‫ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺑﺎر ‪DC‬‬
‫ﻗﻄﻊ ﻳﻜﻲ از ورودي ﻫﺎ‬
‫ﺣﺎﻟﺖ ﮔﺬار در ‪ ac‬ورودي‬
‫ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻛﻠﻴﺪ زﻧﻲ‬
‫وﺟﻮد ﻫﺎرﻣﻮﻧﻴﻚ در وﻟﺘﺎژ‬
‫ﺟﺮﻳﺎن ﻛﻢ‬
‫‪N‬‬
‫‪N‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪N‬‬
‫درﺳﺖ ﺗﺸﺨﻴﺺ دﻫﺪ و در ﺧﻄﺎﻫﺎي ﺑﻴﺮون از ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ‪ ،‬ﻋﻤﻠﻜﺮد اﺷﺘﺒﺎه‬
‫ﻧﺪاﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬در ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت آﻳﻨﺪه ﻫﻤﺎﻫﻨﮕﻲ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﺑﺎ دﻳﮕﺮ ﺣﻔﺎﻇﺘﻲﻫﺎي‬
‫ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ و ﺣﻔﺎﻇﺖﻫﺎي ﭘﺸﺘﻴﺒﺎن ﺑﺮاي آن ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ و ﺗﺤﻠﻴﻞ‬
‫)‪(Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫)‪(Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫)‪(Y‬‬
‫ﻗﺮار ﺑﮕﻴﺮد‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ در ﺗﺼﻤﻴﻢ ﮔﻴﺮي ﻃﺮح ﻧﻬﺎﻳﻲ ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ‬
‫)‪(Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪N‬‬
‫ﻣﻲﺗﻮان از ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎي ﺗﺼﻤﻴﻢ ﮔﻴﺮﻧﺪه ﻧﻈﻴﺮ ﻓﺎزي ﺑﺮ اﺳﺎس ﺷﺮاﻳﻂ واﺣﺪﻫﺎي‬
‫‪Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪N‬‬
‫ﺗﺸﺨﻴﺺ دﻫﻨﺪه ﻣﻲﺗﻮان اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد‪.‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪N‬‬
‫‪Y‬‬
‫‪N‬‬
‫ﻣﻨﺎﺑﻊ‬
‫از ﺟﺪول)‪ (4‬در واﺣﺪ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ ) ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ)‪( (7‬‬
‫]‪[1‬‬
‫‪Tarak Benslimane," Conception and Implementation of Single and‬‬
‫‪Simultaneous Two Diodes Open Faults Automatic Detection and‬‬
‫‪Localization Algorithm in Six Diodes Three Phase Rectifier Bridge",‬‬
‫‪Tamkang Journal of Science and Engineering, Vol. 11, No. 4, 2008.‬‬
‫‪[2] T. Benslimane,” Open Switch Faults Detection And Localization‬‬
‫‪Algorithm For Three Phases Shunt Active Power Filter Based On Two‬‬
‫‪Level Voltage Source Inverter", Electronics And Electrical Engineering,‬‬
‫‪2007.‬‬
‫‪[3] Strobl, B., Heinrich, W., Herold, G.,"Analysis and Identification of‬‬
‫‪Faults in Bridge Converters Using the Symmetrical Space Phasor‬‬
‫‪Components", EPE '199.‬‬
‫‪[4] K. Rothenhagen, F.W. Fuchs, “Performance of Diagnosis Methods for‬‬
‫‪IGBTOpen Circuit Faults in Voltage Source Active Rectifiers,” 35th‬‬
‫‪Power Electronics Specialists Conference Proceedings of IEEE, 2004.‬‬
‫‪[5] Bernhard Strobl," A Diagnostic System For Asymmetries In‬‬
‫‪Bridgeconverters",9th International Conference on Power Electronics‬‬
‫‪and Motion Control - EPE-PEMC 2000 Košice‬‬
‫‪[6] S. Chafei, F. Zidani, R. Nait-Said, M.S.Boucherit," Fault Detection and‬‬
‫‪Diagnosis On A Pwm Inverter By Different Techniques", J. Electrical‬‬
‫‪Systems, 2008.‬‬
‫‪[7] S.Khomfoi, W.Sae-Kok,I.Ngamroo," An Open Circuit Fault Diagnostic‬‬
‫‪Technique in IGBTs for AC to DC Converters Applied in Micro grid‬‬
‫‪Applications", Journal of Power Electronics, Vol. 11, No. 6, 2011.‬‬
‫‪[8] M A Masrur1, H-J Wu, C Mi, Z-H Chen, and YL Murphey," Fault‬‬
‫‪diagnostics in power electronics-based brake-by wire Systems", Proc.‬‬
‫‪IMechE Vol. 222, 2008.‬‬
‫‪[9] Friedrich W. Fuchs, "Some Diagnosis Methods for Voltage Source‬‬
‫‪Inverters in Variable Speed Drives with Induction Machines A Survey",‬‬
‫‪IECON03, 29th Annual Conference of the IEEE industrial Electronics‬‬
‫;‪Society ,Roanoke, USA, 2003‬‬
‫‪[10] Bin Lu, Santosh K. Sharma, " A Literature Review of IGBT Fault‬‬
‫‪Diagnostic and Protection Methods for Power Inverters", IEEE‬‬
‫‪Transactions on Industry Applications, VOL. 45, NO. 5, 2009.‬‬
‫اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ ﺗﺎ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺷﺮاﻳﻂ ﺑﻴﺮوﻧﻲ ﺑﺮ روشﻫﺎﻳﻲ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺧﻄﺎ ﻟﺤﺎظ‬
‫ﮔﺮدد‪ .‬اﻳﻦ ﺑﺨﺶ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﻨﻄﻘﻲ )‪ (Logic Function‬اﺟﺮا ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﺑﺎ‬
‫ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ واﺣﺪﻫﺎي ﺗﺸﺨﻴﺺ دﻫﻨﺪه ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﻏﻴﺮ ﻋﺎدي ) ﺧﻄﺎﻫﺎي و‬
‫ﺷﺮاﻳﻂ ﺧﺎرج از ﻣﺤﺪوده ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﻃﺮح ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي (‪ ،‬ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻧﻬﺎﻳﻲ ﻃﺮح‬
‫ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي در اﻳﻦ ﺷﺮاﻳﻂ ﺑﻪ ﺻﻮرت ‪ %100‬ﺻﺤﻴﺢ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪ ﻛﻪ در ﺟﺪول‬
‫)‪ (5‬ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻧﻬﺎﻳﻲ ﺗﺴﺖ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﺟﺪول)‪ (5‬ﺗﺴﺖ ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ در ﺷﺮاﻳﻂ ﻣﺨﺘﻠﻒ‬
‫ﺷﺮاﻳﻂ ﺗﺴﺖ‬
‫ﻫﻤﺰﻣﺎﻧﻲ ﭼﻨﺪ ﺧﻄﺎ‬
‫ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺑﺎر ‪DC‬‬
‫ﻗﻄﻊ ﻳﻜﻲ از ﻓﺎزﻫﺎي ورودي‬
‫ﺣﺎﻟﺖ ﮔﺬار در ‪ ac‬ورودي‬
‫ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻛﻠﻴﺪ زﻧﻲ‬
‫وﺟﻮد ﻫﺎرﻣﻮﻧﻴﻚ در وﻟﺘﺎژ ﻣﻨﺒﻊ‬
‫ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻃﺮح ﺣﻔﺎﻇﺘﻲ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي‬
‫ﺻﺤﻴﺢ‬
‫ﺻﺤﻴﺢ‬
‫ﺻﺤﻴﺢ‬
‫ﺻﺤﻴﺢ‬
‫ﺻﺤﻴﺢ‬
‫ﺻﺤﻴﺢ‬
‫‪7‬‬
‫‪View publication stats‬‬
Download