Modelování a detekce poruch elektrického silového systému

Abstract

Diplomová práce se zabývá oblastí automatické detekce poruch a údržby na obecných silových systémech. V rámci práce je provedena souhrnná rešerše současného stavu této oblasti včetně metod používaných k detekci poruch. Stěžejním tématem je návrh a sestavení experimentálního zařízení. Vytvořené zařízení obsahuje přepínatelné poruchové stavy zvýšeného přechodového odporu, malé stykové plochy, nevýváhy paralelních vodičů a jiskření. Zařízení obsahuje taktéž měřící elektroniku k měření procházejícího proudu a intenzity EM pole v blízkosti jiskřícího přípravku. Zařízení bylo složeno a otestováno s pozitivním výsledkem. V práci jsou taktéž na segmenty experimentálního zařízení vytvářeny LPTN sítě a verifikovány na základě měření. Jsou analyzovány signály napětí a proudu získané během jiskrových výbojů v rozsahu napětí 10 až 90 V.Thesis focuses on the topic of fault detection of power systems. First part presents a comprehensive review of area of reactive, preventive and predictive maintenace of power systems based on physical or AI–driven models. Important part is design and subsequent assembly of an experimental testing device. This device incorporates four faults: heightened contact resistance, low contact area, parallel load imbalance and sparking. Device contains precise current and linear Hall sensors. The device has successfully been assembled and tested with positive results. A lumped parameter thermal networks has been created on this experimental device and results were verified with measured data. Thesis also contains statistical analysis of voltage and current signals, that were captured during spark discharges with 10 – 90 voltage supply.