Transformatörlerde kısmi boşalmanın ölçümü ve konumunun belirlenmesi için yeni bir yöntem geliştirilmesi

Abstract

Bu tezin amacı, transformatörlerde ortaya çıkabilen ve bozucu etkilere sahip olan kısmi boşalmaların ölçümü ve konumunun tesbiti için yeni bir yöntem ortaya koymaktır. İlk olarak kısmi boşalmanın tanımı ve fiziksel etkileri detaylı olarak verilmiştir. Daha sonra literatürde mevcut kısmi boşalma ölçüm yöntemleri ve noktasal bir işaret kaynağı için konum belirleme yöntemleri incelenmiştir.Tezin devamında, kısmi boşalma sonucu ortaya çıkan elektromanyetik dalga yayınımının algılanması için özel bir algılayıcının tasarımı ve yapımı gerçekleştirilmiştir. Yapımı gerçekleştirilen elektromanyetik kısmi boşalma algılayıcı kullanılarak, laboratuvar ortamında kontrollü bir şekilde üretilen kısmi boşalma işaretlerine bağlı olarak ortaya çıkan elektromanyetik dalga yayınımının tesbiti ve ölçümü üzerine çalışmalar yapılmıştır.Tezin bir sonraki aşamasında, kısmi boşalma kaynağının konumunun tesbiti için üç boyutlu konum kestirim algoritması geliştirilmiş ve dört adet algılayıcı kullanılarak kısmi boşalma kaynağının konumunun kestirimi için deneysel çalışmalar yapılmıştır. Geliştirilen algılayıcı ve konum kestirim algoritmasının başarımı analiz edilmiştir.

The main objective of this thesis is to define a new method which is able to measure and predict the location of partial discharges having harmful effects in transformers. Initially, definition and physical effects of partial discharges are given in detail. Then, current measurement techniques of partial discharges and current location techniques of point sources in literature are examined.Afterwards, design and realization of a special detecting device which is able to sense of the electromagnetic waves propagating from partial discharge source are implemented. Experimental works are also performed to detect and measure of the electromagnetic propagation from partial discharges which are generated in a controlled manner in a laboratory environment by using developed electromagnetic partial discharge sensor.A three dimensional location estimation algorithm for detecting the partial discharge source location is developed at the next stage of the thesis. Experimental works are also completed to estimate the location of partial discharge source by using four electromagnetic partial discharge sensors in a laboratory environment. Performance of the developed sensor and location estimation algorithm are analyzed.