Dağıtım şebekelerinde kısmi deşarj analizi
Partial discharge analysis in distribution networks
- Tez No: 922690
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HEYBET KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kısmi deşarj (KD), bir yalıtım sistemi içinde elektrotlar arasını tamamen köprülemeyen, ancak elektrik ekipmanlarının ömrünü ve güvenilirliğini önemli ölçüde etkileyebilen lokalize bir elektriksel boşalmadır. Bu çalışmada, KD fenomenleri, yalıtım sağlığını kapsamlı bir şekilde değerlendirmek ve potansiyel arıza kaynaklarını belirlemek amacıyla akustik ve elektriksel ölçüm tekniklerinin bir arada kullanılmasıyla incelenmiştir. Farklı çevresel ve operasyonel koşulları temsil eden sekiz farklı lokasyonda ölçümler gerçekleştirilmiş ve bu lokasyonlardan elde edilen çeşitli veri setleri analiz edilmiştir. Elektriksel sinyaller, yüksek örnekleme hızına sahip bir güç kalite cihazı ile Common Format for Transient Data Exchange (COMTRADE) formatında kaydedilirken, akustik emisyonlar, KD olaylarının yaydığı ultrasonik sinyalleri algılamak için yüksek hassasiyetli sensörlerle ölçülmüştür. Toplanan veriler MATLAB ortamında işlenmiş ve dalga biçimi analizi, zaman-düzlem analizi, frekans-düzlem analizi ve faz çözünürlüklü kısmi deşarj (PRPD) analizi gibi çok adımlı bir yaklaşımla incelenmiştir. Dalga biçimi analizi, KD olaylarının zamansal gelişimini anlamak için kullanılmış ve yalıtım bozulmasına işaret edebilecek kritik anomali ve boşalma paternleri tespit edilmiştir. Zaman-düzlem analizi kapsamında pik algılama, tekrar oranları ve boşalma olaylarının zamanlama özellikleri analiz edilerek, arızaların periyodik veya düzensiz yapıda olduğu belirlenmiştir. Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT) uygulanarak yapılan frekans-düzlem analizi, KD'lerle ilişkili baskın frekans bileşenlerini ortaya çıkarmış ve bu frekans bileşenleri, korona ve yüzeysel deşarjlar gibi farklı KD türlerinin sınıflandırılmasına olanak tanımıştır. PRPD analizi, KD etkinliğinin AC döngüsünün belirli fazlarına göre dağılımını incelemek amacıyla uygulanmıştır. Bu yaklaşım, yüzeysel, içsel ve korona deşarjları arasındaki farkları anlamada özellikle etkili olmuştur. Ek olarak, ortalama boşalma genliği, standart sapma, çarpıklık ve basıklık gibi istatistiksel parametreler hesaplanarak, yalıtım sisteminin genel karakteristiği ve zaman içindeki bozulma eğilimleri değerlendirilmiştir. 7 lokasyondan elde edilen verilerin karşılaştırmalı analizi, çevresel faktörlerin ve ekipman yaşlanmasının KD özellikleri üzerindeki etkisini ortaya koymuştur. Çalışmanın bulguları, KD olaylarının tespitinde ve sınıflandırılmasında entegre akustik ve elektriksel ölçüm yöntemlerinin kritik bir rol oynadığını göstermiştir. Bu yöntemlerin bir arada kullanımı, yalıtım hatalarının teşhisi ve bakım stratejilerinin geliştirilmesi için güçlü bir çerçeve sunmaktadır. Ayrıca, belirlenen paternler ve baskın frekans bileşenleri, enerji iletim ve dağıtım sistemlerindeki yalıtım durumunun değerlendirilmesi ve potansiyel arızaların önceden tahmin edilmesi açısından değerli bir kaynak sağlamaktadır. Bu çalışma, KD analizinin elektrik altyapısının güvenilirliğini ve güvenliğini sağlamadaki önemini vurgulamakta ve yalıtım izleme süreçlerinde çok yönlü yöntemlerin uygulanmasına yönelik bir rehber sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Partial discharge (PD) is a localized electrical discharge that does not completely bridge the electrodes of an insulation system, yet it can significantly impact the longevity and reliability of electrical equipment. This study investigates PD phenomena using a combination of acoustic and electrical measurement techniques to comprehensively evaluate insulation health and identify potential fault sources. Measurements were conducted at eight different locations, encompassing varied environmental and operational conditions, to provide a diverse dataset for analysis. Electrical signals were recorded in COMTRADE format using a power quality device with a high sampling rate, while ultrasonic sensors were employed to capture acoustic emissions generated by PD events. The collected data were processed in MATLAB and analyzed through a multi-step approach, including waveform analysis, time-domain analysis, frequency-domain analysis, and phase-resolved partial discharge (PRPD) analysis. Waveform analysis provided insights into the temporal evolution of PD events, identifying critical anomalies and discharge patterns that could indicate insulation degradation. Time-domain analysis focused on peak detection, repetition rates, and the timing characteristics of PD events, offering valuable information about the periodicity and potential fault mechanisms. By applying Fast Fourier Transform (FFT), frequency-domain analysis revealed dominant frequency components associated with different types of PD, such as corona and surface discharges, enabling their classification based on frequency signatures. PRPD analysis was used to correlate PD activity with specific phases of the AC cycle, allowing the identification of phase-dependent discharge patterns. This approach was particularly useful in distinguishing between surface, internal, and corona discharges. Additionally, statistical parameters such as mean discharge magnitude, standard deviation, skewness, and kurtosis were computed to characterize the overall health of the insulation system and assess its degradation over time. A comparative evaluation across the 7 locations provided further insights into the influence of environmental factors and equipment aging on PD characteristics. The findings of this study highlight the critical role of integrated acoustic and electrical measurements in detecting and classifying PD events. By leveraging complementary measurement techniques, this research offers a robust framework for diagnosing insulation faults and developing predictive maintenance strategies. Furthermore, the identified patterns and dominant frequency components provide valuable benchmarks for future studies and practical applications in energy transmission and distribution systems. This work underscores the importance of PD analysis in ensuring the reliability and safety of electrical infrastructure. It also serves as a guide for implementing multi-method approaches to improve insulation monitoring and mitigate the risks of catastrophic failures in high-voltage equipment.
Benzer Tezler
- Bir pamuk iplikhanesinde fiili çalışma metodlarının incelenmesi ve mevcut işlemlerin standart sürelerinin saptanması
Başlık çevirisi yok
MÜRŞİDE KESEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İşletmeEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA NAZMİ ERCAN
- Kurbağa gastrik mukozasında K-H ATPaz enziminin kinetik özellikleri ve oluşturulan ülser modelinde enzim aktivitesi
Başlık çevirisi yok
SEYHAN TÜKEL
- Ulaştırma modelinin optimum dağıtımda kullanılması ve şeker fabrikalarında bir uygulama
Utilizing the transportation model in optimum dispersion and an application in the sugar factories
HÜSEYİN DELİBAŞ
- Wistar tipi erkek farelerin gastrointestinal kanal duvarında yaygın apud hücrelerinin türleriyle dağılımlarının modifiye gümüşleme metodlarıyla ışık mikroskobu düzeyinde incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MEVLÜT ASAR
Doktora
Türkçe
1986
MorfolojiAkdeniz ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL TEKELİOĞLU
- Mesleki Eğitim Fakültesi Giyim Endüstrisi ve Giyim Eğitimi Bölümü“makina teknolojisi”dersinin değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
FATMA ERAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiGiyim Endüstrisi ve Giyim Sanatları Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEMİHA AYDIN