การพัฒนาระบบตรวจจับเหตุการณ์สายจ่ายไฟฟ้าขาดด้วยวิธีวัดกระแสสาย กรณีศึกษาสายไฟทางด้านโหลดมีการสัมผัสดิน

Abstract

เหตุการณ์ความผิดพร่องแบบสายจำหน่ายไฟฟ้าขาดแล้วตกลงมาสัมผัสพื้น เป็นกรณีที่ระบบป้องกันที่ติดตั้งใช้โดยทั่วไปในสถานีไฟฟ้า ไม่สามารถตรวจจับความผิดพร่องที่เกิดขึ้นได้ ทำให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในบริเวณที่เกิดความผิดพร่องได้ วิทยานิพนธ์นี้ได้นำเสนอเทคนิคใหม่ ซึ่งใช้หลักการการเลื่อนเวลาของสัญญาณกระแสมาประยุกต์เข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ เพื่อใช้สำหรับการตรวจจับความผิดพร่องแบบสายจำหน่ายไฟฟ้าขาดแล้วสัมผัสพื้น การวิจัยเริ่มด้วยการออกแบบจำลองระบบจำหน่ายไฟฟ้า เพื่อใช้ในการจำลองความผิดพร่องแบบสายจำหน่ายไฟฟ้าขาดแล้วตกลงมาสัมผัสพื้นด้านภาระ ระบบจำหน่ายไฟฟ้าได้ออกแบบไว้ที่ระดับแรงดัน 22 kV ระยะทางวงจรสายป้อนอยู่ที่ประมาณ 39.5 กิโลเมตร มีหม้อแปลงจำหน่ายกระจายตามระยะทางวงจรสายป้อน ในการจำลองความผิดพร่องฯ นั้น จะทำการจำลอง 2 รูปแบบคือ ทำการจำลองความผิดพร่องฯ ด้วยโปรแกรมประยุกต์ และทำการจำลองความผิดพร่องฯ บนชุดระบบจำหน่ายไฟฟ้าภายในห้องปฏิบัติการ เพื่อนำผลที่ได้จากการทดลองไปหารูปแบบการตรวจจับ และออกแบบอุปกรณ์ตรวจจับความผิดพร่องฯ ซึ่งอุปกรณ์ตรวจจับความผิดพร่องฯดังกล่าว เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ที่มีความสามารถในการตอบสนองต่อเหตุการณ์ความผิดพร่องฯ ที่เกิดขึ้นในระบบ จากผลการทดลองที่ได้ทั้ง 2 รูปแบบ พบว่ากระแสสายจะมีการเปลี่ยนแปลงทั้งขนาดของกระแส และเวลาของสัญญาณกระแส โดยกระแสจะมีการเลื่อนเวลาต่างไปจาก 20 มิลลิวินาที เมื่อเกิดความผิดพร่องแบบสายจำหน่ายไฟฟ้าขาดแล้วตกลงมาสัมผัสพื้นด้านภาระ และอุปกรณ์ตรวจจับความผิดพร่องฯ ที่ทดลองในชุดระบบจำหน่ายไฟฟ้า ก็ได้ส่งสัญญาณแจ้งเตือนออกมา โดยอุปกรณ์ตรวจจับเฟส A ใช้เวลาในการตรวจจับความผิดพร่องอยู่ที่ 18.33 มิลลิวินาที เฟส B ใช้เวลาตรวจจับความผิดพร่อง 17.27 มิลลิวินาที และเฟส C ใช้เวลาตรวจจับความผิดพร่อง 13.83 มิลลิวินาที