تعیین پارامترهای قوس الکتریکی با استفاده از روش های فرا ابتکاری

یکی از اجزاء مهم شبکه های فشار قوی ، مقره ها میباشد که برحسب ولتاژ مورد استفاده و شرایط محیطی از نظر آلودگی و رطوبت، شکل خاصی به خود میگیرند، آلودگی موجود در سطح مقره باعث تشکیل باند خشک روی سطح مقره شده که نتیجه آن بروز جرقه های الکتریکی در آن ناحیه است. یکی از مهمترین مشکلاتی که در مقره های فشارقوی وجود دارد جرقه های سطحی آن ناشی از آلودگی است. تخلیه الکتریکی بر روی مقرهآلوده عموما0 هنگامی است که سطح مقره به علت، مه و شبنم یا بارندگی مرطوب شده باشد. پدیده ی قوس الکتریکی حالتی از تخلیه الکتریکی در هوا یا دیگر محیطهایی است که معمولا0 نارسانا هستند.زمانی که جریان الکتریکی توسط هوای بیندو رسانا که مستقیما0 با هم در تماس نیستند منتقل شود، قوس الکتریکی ایجاد میشود.این قوس به ولتاژ، هدایت الکتریکی محیط و فاصله بین دو رسانا بستگی دارد. قوس الکتریکی در عایقهای آلوده، تاکنون از طریق یک مدل ریاضی دقیق، بیان نشده است. مشکل اصلی، در تعریف ثوابت قوس است که در باندهای خشک و با بالاتر رفتن ولتاژ از مقدار بحرانی، ایجاد میشود. در پژوهش مورد بررسی یک روش بهینه سازی مبتنی بر الگوریتم ازدحام ذرات (PSO) را برای تعیین ثابتهای قوس ارائه شده است که با استفاده از نتایج و مقادیر آزمایشگاهی بدست آمده از عایقهای با آلودگی مصنوعی در مقالات مختلف، شبیه سازی شده است. ابتدا از مدل شناخته شده ی ابنهاوس برای بروز قوس در عایقهای آلوده استفاده شده است به کار بردن الگوریتم PSO، تعریف ثابتهای قوس را میسر ساخته و در ادامه به محاسبه ی ولتاژ بحرانی تحت شرایط شوری و رسانایی سطح مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج بدست آمده با روشهای پیشین مورد مقایسه قرار گرفته است و نتایج بدست آمده حاکی از بهبود روش نسبت به روشهای قبلی است و روش پیشنهادی باعث کاهش هزینه و زمان نسبت به روش آزمایشگاهی میباشد.

کلیدواژه ها:

مقره ، تخلیه الکتریکی ، قوس الکتریکی ، مدل ریاضی ، ابن هاوس ، عایقهای آلوده ، ثابتهای قوس ، ولتاژ بحرانی.