خلاصه:
در سيستمهاي قدرت و شبكه‌هاي انتقال و توزيع انرژي الكتريكي، تك‌تك تجهيزات نقش اساسي دارند و بروز هرگونه عيبي در آنها، ايجاد اختلال در شبكه، اتصال كوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشي و جايگزيني تجهيزات معيوب هزينه‌هاي هنگفتي را به شبكه تحميل مي‌نمايد. لذا بررسي و تحليل بروز عيب در تجهيزات از اهميت خاصي برخوردار مي‌باشد و در صورت شناخت اين عيوب و سعي در جلوگيري از بروز آنها از هدر رفتن سرمايه اقتصادي كشور جلوگيري به عمل مي‌آيد.
برقگيرها از جمله تجهيزاتي هستند كه جهت محدود كردن اضافه ولتاژهاي گذرا ( صاعقه و كليد‌زني) در شبكه‌هاي انتقال و توزيع به كار مي‌روند. برقگيرها ضمن اينكه حفاظت تجهيزات در مقابل اضافه ولتاژهاي گذرا را بر عهده دارند، بايد در مقابل اضافه ولتاژهاي موقتي از خود واكنشي نشان ندهند و همچنين با توجه به شرايط محيطي منطقه مورد بهره‌برداري ، نظير رطوبت و آلودگي، عملكرد صحيح و قابل قبولي را ارائه دهند.
بر طبق گزارشهاي رسيده از تخريب برقگيرهاي پست ۲۳۰/۴۰۰ كيلوولت فيروزبهرام و به منظور بررسي علل اين حوادث اين پروژه را به انجام رسيد.
در اين پروژه ابتدا به بررسي انواع اضافه ولتاژهاي محتمل در شبكه‌هاي قدرت پرداخته مي‌شود، سپس برقگيرها به عنوان يكي از تجهيزات مهم براي محدود كردن اين اضافه ولتاژها معرفي شده و چگونگي طراحي و تعيين پارامترها و مشخصات برقگير جهت حفاظت مناسب از شبكه مورد بحث قرار مي‌گيرد. در فصل چهارم عوامل كلي كه سبب اختلال در عملگرد برقگير مي‌شوند مورد بررسي قرار مي‌گيرند. در فصل پنجم با استفاده از نرم‌افزار EMTP كه قادر است حالات گذرا را بطور دقيق در شبكه آناليز نمايد شبكه مورد نظر شبيه‌سازي شده و شكل موج اضافه ولتاژهاي توليد شده در شبكه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسيم شده است.
با بررسي نتايج بدست آمده و مقايسه شكل موج اضافه ولتاژهاي توليد شده با شكل موج اضافه ولتاژهاي فروزرونانسي،  وقوع پديده فرورزونانسي در پست فيروزبهرام كاملاً مشهود است و اضافه ولتاژهاي ناشي از اين پديده سبب تخريب برقگيرهاي اين پست گرديده است. در پايان نيز پيشنهاداتي جهت جلوگيري از بروز مجدد چنين حوادثي در پست مذكور ارائه شده است.

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه
۱-۱-كليات
۱-۲-هدف

فصل دوم: بررسي انواع اضافه ولتاژها در سيستمهاي قدرت و علل پيدايش آنها
۲-۱- مقدمه
۲-۲- انواع مختلف اضافه ولتاژها در شبكه
۲-۲-۱- اضافه ولتاژهاي صاعقه
۲-۲-۱-۱- مشخصه اضافه ولتاژهاي صاعقه
۲-۲-۲- اضافه ولتاژهاي كليد زني (قطع و وصل)
۲-۲-۲-۱- موج استاندارد قطع و وصل يا كليد‌زني
۲-۲-۲-۲- علل بروز اضافه ولتاژهاي كليدزني
۲-۲-۲-۲-۱- اضافه‌ ولتاژهاي ناشي
از كليد‌زني جريان‌هاي سلفي و خازن
۲-۲-۲-۲-۲- اضافه ولتاژهاي كليدزني
ناشي از تغييرات ناگهاني بار
۲-۲-۳- اضافه ولتاژهاي موقت
۲-۲-۳-۱- مقدمه
۲-۲-۳-۲- خطاهاي زمين
۲-۲-۳-۳- تغييرات ناگهاني بار
۲-۲-۳-۴- اثر فرانتي
۲-۲-۳-۵- تشديد در شبكه
۲-۲-۳-۶- تشديد در خطوط موازي

فصل سوم: نحوه تعيين پارامترهاي برقگير جهت حفاظت از شبكه در مقابل اضافه ولتاژها
۳-۱- مقدمه
۳-۲- برقگيرهاي اكسيد روي
۳-۲-۱- ساختمان مقاومتهاي غير خطي
۳-۲-۲- منحني ولت – آمپر غيرخطي مقاومتها
۳-۲-۳- پايداري حرارتي، اختلال حرارتي
۳-۲-۴- تعاريف و مشخصات برقگيرهاي اكسيد روي
۳-۲-۴-۱- ولتاژ نامي
۳-۲-۴-۲- مقدار حقيقي ولتاژ بهره‌برداري
۳-۳-۴-۳- حداكثر ولتاژ كار دائم
۳-۲-۴-۵- ولتاژ تخليه
۳-۲-۴-۶- مشخصه حفاظتي برقگير
۳-۲-۴-۷- نسبت حفاظتي

۳-۲-۴-۸- حاشيه حفاظتي
-۲-۴-۹- جريان مبناي برقگير
۳-۲-۴-۱۰- ولتاژ مرجع
۳-۲-۴-۱۱- جريان دائم برقگير
۳-۲-۴-۱۲- جريان تخليه نامي برقگير
۳-۲-۴-۱۳- قابليت تحمل انرژي
۳-۲-۴-۱۴- كلاس تخليه برقگير
۳-۲-۵- انتخاب برقگيرها
۳-۲-۵-۱- انتخاب ولتاژ نامي و ولتاژ كار دائم
برقگير

فصل چهارم: بررسي علل ايجاد اختلال در برقگيرهاي اكسيد روي
۴-۱- مقدمه
۴-۲- اشكالات مربوط به طراحي و ساخت برقگير
۴-۳- پايين بودن كيفيت قرص‌هاي وريستور
۴-۴- پيرشدن قرص‌هاي اكسيد روي تحت ولتاژ
نامي در طول زمان
۴-۵- نوع متاليزاسيون مورد استفاده
روي قاعده قرص‌هاي اكسيد روي
۴-۶- عدم كيفيت لازم عايق سطحي روي وريستورها
۴-۷- اشكالات مربوط به انتخاب نوع برقگير ومحل آن در شبكه
۴-۷-۱- پايين‌بودن ظرفيت برقگير مورد انتخاب نسبت   به قدرت صاعقه‌هاي موجود در محل
۴-۷-۲- پايين‌بودن ولتاژ آستانه برقگير انتخاب شده نسبت به سطح TOV
۴-۸- اشكالات ناشي از نحوه نگهداري و بهره‌برداري از برقگير
۴-۸-۱- وجود تخليه جزئي در داخل محفظه برقگير
۴-۸-۲- آلودگي سطح خارجي محفظه برقگير
۴-۸-۳- اكسيد شدن و خرابي كنتاكتهاي
مدارات خارجي برقگير

فصل پنجم: شناسايي پديده فرورزونانس و بررسي حادثه پست ۲۳۰/۴۰۰ كيلوولت فيروز بهرام
۵-۱- مقدمه
۵-۲- شناسايي پديده فرورزونانس
۵-۳- فرورزونانس
۵-۳-۱- فرورزونانس سري يا ولتاژي
۵-۳-۲- فرورزونانس موازي يا فرورزونانس جرياني
۵-۴- طبقه‌بندي مدلهاي فرورزونانس
۵-۴-۱- مدل پايه
۵-۴-۲- مدل زير هارمونيك
۵-۴-۳- مدل شبه پريوديك
۵-۴-۴- مدل آشوب گونه
۵-۵- شناسايي فرورزونانس
۵-۶- جمع‌آوري اطلاعات شبكه وپست جهت شبيه‌سازي و
بررسي حادثه پست فيروز‌ بهرام
۵-۷- بررسي حادثه مورخ ۲۸/۲/۸۱ پست فيروز بهرام
۵-۷-۱-مدلسازي ومطالعه حادثه با استفاده از
نرم‌افزار emtp
۵-۷-۱-۱- رفتار برقگيرهاي سمت اوليه و ثانويه ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه

۵-۷-۱-۲- رفتار برقگير فاز T سمت KV230 ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
۵-۷-۱-۳- بررسي روشهاي جهت جلوگيري از وقوع پديده فرورزونانس در پست فيروز بهرام
الف- وجود بار در سمت ثانويه ترانسفورماتور
ب- ترانسپوز كردن خط رودشور – فيروز بهرام

فصل ششم: نتيجه‌گيري و پيشنهادات
۶-۱- نتيجه‌گيري و پيشنهادات

ضمائم

منابع و مراجع