Harmoniklerin akım transformatörü performansına etkisinin incelenmesi
The effect of harmonics on the current transformer performance
Yazar: TANER ÇAĞLAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. RECEP YUMURTACI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Elektrik enerjisine duyulan talebin sürekli artması ve ilerleyen teknoloji ile sistemdeki yükler her geçen gün gelişmekte, sisteme farklı karakterdeki yükler ilave olmakta, yükler çeşitlilik kazanmaktadır. Sistemdeki yüklerin her zaman lineer olması istenir. Ancak son yıllarda ilerleyen yarı iletken teknolojisinin büyük etkisi ile sistemdeki lineer olmayan yüklerde artış görülmektedir. Lineer olmayan yükler, akım-gerilim karakteristiği doğrusal olmayan yüklerdir. Sistemdeki bu lineer olmayan yükler, harmonik akımları ve gerilimleri meydana getirirler. Oluşan bu harmonikler, öncelikle ideal olarak saf sinüsoidal formda olması gereken şebeke geriliminin dalga şeklini bozmakta, şebeke gerilimindeki harmonikler sebebiyle lineer yüklerin bile akımları saf sinüsoidal olmamakta, harmonik bileşenleri içermektedir. Sonuç olarak sistemdeki lineer olmayan yükler enerji kalitesinin bozulmasına neden olmaktadır.Elektrik enerji sistemlerinde ölçme ve koruma devrelerinin önemli bir elemanı olan akım transformatörlerinin, sistemde oluşan bu harmoniklerden ne şekilde etkilendiklerinin araştırıldığı bu tezde, akım transformatörünün matematiksel modeli oluşturulmuş EMTP-ATP vasıtası ile akım transformatörü modellenmiştir. Laboratuar ortamında yapılan testler ile simülasyon sonuçları karşılaştırılarak harmoniklerin etkileri incelenmiştir.Yapılan çalışmalar sonucunda, akım transformatörünün oran hatasının nominal akımın iki katından itibaren arttığı; açısal hatanın ise akımın frekansı nominal frekansın altına düştüğünde önemli ölçüde arttığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Continuous increase in the demand for electrical energy and sense of progress with technology developing every day in the system loads, system loads in addition to the different characters, loads has led to diversity. It is always preferred loads to be linear, but since the solid state technology has been improving in recent years, nonlinear loads have got the tendency to rise. Non-linear loads, current-voltage characteristics are non-linear. In the system, this non-linear loads will bring harmonic currents and voltages. These harmonics occur primarily in the form ideally should be pure sinusoidal waveforms of mains voltage to disrupt the network voltage harmonics due to the pure sinusoidal currents are not even linear loads, harmonic components contains. As a result, non-linear loads in the system leads to deterioration of power quality.In this thesis, the current transformers which has the biggest importance for power systems are mentioned about how effected by the system harmonics, it is modelled by mathematically and by the EMTP software. Simulation results with laboratory environment tests were investigated by comparing the effects of harmonics.As a result of the studies, current transformer ratio error increased after twice the nominal current, the phase angle error to get under the nominal frequency has been found to significantly increase.