Etude et simulation de la protection d’un transformateur de puissance contre les défauts internes et externes

Abstract

Le transformateur de puissance est l'équipement le plus cher en énergie électrique système nécessitant une surveillance continue et une réponse de protection rapide. Le relais différentiel est généralement utilisé dans le schéma de protection des transformateurs de puissance. Cette protection compare la différence de courants entre les transformateurs côtés primaires et secondaires, avec lesquels un signal de déclenchement au circuit disjoncteur est affirmé. Cependant, lorsque les transformateurs de puissance sont alimentés, le courant d'appel magnétisant est présent et en raison de sa grande amplitude, le relais mal-fonctionne. Pour éviter les dysfonctionnements, des méthodes tournant autour du fait que le relais doit être capable de faire la distinction entre l'appel magnétisant courant et le courant de défaut doivent être étudiés Dans ce mémoire, nous apprendrons les erreurs et les défauts qui causent la perturbation des transformateurs de puissance, qui se répètent constamment, ainsi que les solutions qui peuvent résoudre le problème auquel le transformateur est confronté. Et étudier la protection du transformateur sous ses différentes formes et types, et connaître le principe de son fonctionnement. Enfin, une simulation du système de protection de relais différentiel pour le transformateur dans le réseau électrique, à l'aide du programme MATLAB, et comment il peut protéger le transformateur de puissance des défauts internes et externes auxquels il est exposé, en le commentant et en recherchant un moyen pour le développer à l'avenir.

Power transformer is the most expensive equipment in electric power system requiring continuous monitoring and fast protection response. The differential relay is generally used in the protection scheme of power transformers. This protection compares the difference in currents between the primary and secondary side transformers, with which a trip signal to the circuit breaker is asserted. However, when the power transformers are energized, the magnetizing inrush current is present and due to its large amplitude, the relay malfunctions, to avoid malfunctions, methods revolving around the fact that the relay must be able to distinguish between the magnetizing inrush current and the fault current must be studied. In this dissertation, we will learn the errors and faults that cause the disturbance of power transformers, which are constantly repeated, as well as the solutions that can solve the problem that the transformer is facing, and study the protection of the transformer in its various forms and types, and know the principle of its operation finally, a simulation of the differential relay protection system for the transformer in the power grid, using the MATLAB program, and how it can protect the power transformer from internal and external faults to which it is exposed, commenting on it and looking for a way to develop it in the future.

محولات الطاقة هي أغلى المعدات في نظام الطاقة الكهربائية وتتطلب مراقبة مستمرة واستجابة الحماية بسرعة. يستخدم المرحل التفاضلي بشكل عام في مخطط حماية محولات الطاقة. تقارن هذه الحماية الفرق في التيارات بين المحولات الجانبية الأولية والثانوية، والتي يتم من خلالها تأكيد إشارة الرحلة إلى قاطع الدائرة. ومع ذلك، عندما يتم تنشيط محولات الطاقة، يكون تيار التدفق الممغنط موجودًا وبسبب اتساعه الكبير، يحدث خلل في الترحيل. لتجنب الأعطال، يجب التحقيق في الأساليب التي تدور حول حقيقة أن المرحل يجب أن يكون قادرًا على التمييز بين تيار التدفق الممغنط وتيار العطل. سنتعرف في هذه المذكرة على الأخطاء والأعطال التي تسبب اضطراب محولات الطاقة والتي تتكرر بإستمرار وكذلك الحلول التي يمكن أن تحل المشكلة التي يواجهها المحول.ودراسة حماية المحول بمختلف أشكالها وأنواعها ومعرفة مبدأ تشغيلها. وأخيرًا محاكاة لنظام حماية التتابع التفاضلي للمحول في شبكة الكهرباء بإستخدام برنامج ما طلاب و حماية محول الطاقة من الأعطال الداخلية والخارجية التي يتعرض لها والعمل من اجل تطوير هده الحماية في المستقبل