در اين طرح يك روش جديد براي تشخيص عيب بيرون زدگي و فرورفتگي سيم‌پيچ ارائه شده‌است. اين روش براساس روش‌هاي تصويربرداري راداري در فركانس UHF و به روش stepped-frequency، عمل مي‌كند. در اين روش‌ تصويربرداري راداري سيگنال هاي سينوسي به سمت هدف ارسال نموده و بازتاب آن را، كه داراي اختلاف در اندازه و فاز است، اندازه‌گيري مي‌گردد. سيگنال بازگشتي از سيم‌پيچ كه يك سيگنال يك بعدي مي‌باشد، دربرگيرنده بخش از اطلاعات فيزيكي آن مي‌باشد. براي به‌دست آوردن اطلاعات بيشتر از سيم‌پيچ، آنتن‌هاي فرستنده و گيرنده در طول يك خط راست جابجا شده و سيگنال بازتاب شده از آن در نقاط مختلف اين خط اندازه‌گيري مي‌گردند. مجموعه اين سيگنال‌ها يك داده‌ي دوبعدي را در حوزه زمان-فضا تشكيل مي‌دهند. اين داده دوبعدي، پس از حذف نويز و بخش‌هاي ناخواسته، با استفاده از الگوريتم‌ مهاجرت كرشهف يك تصوير دوبعدي تبديل مي‌گردد. استفاده از روش stepped-frequency بدليل امكان تشخيص وقوع تخليه جزيي در حين تصويربرداري راداري، باعث كاهش تشخيص اشتباه در روش تصويربرداري راداري مي گردد. با تجزيه و تحليل تصاوير، علاوه بر تشخيص عيب تغيير شكل سيم‌پيچ، در تعداد آنتن¬هاي نصب شده در بدنه ترانسفورماتور صرفه جويي مي گردد.

عيب يابي و تشخيص عيوب داخلي ترانسفورماتور با توجه به تغيير ساختار در شبكه هاي قدرت و بارگذاري هرچه بهينه و بيشتر ترانسفورماتور امروزه از درجه اهميت بسزايي برخوردار شده است ، اين بارگذاري بيشتر به نوبه خود باعث تنش بالا روي عايق ترانسفورماتور ميگردد و همين امر احتمال اتصال زمين سيم پيچ هاي ترانسفورماتور را بالا مي برد ، اتصال زمين سيم پيچ ترانسفورماتور در صورت عدم تشخيص به موقع باعث ايجاد جريان و گرماي شديد در سيم پيچ و به تبع آسيب جدي به ترانسفورماتور شود . هدف از اين اختراع تشخيص به موقع و برخط اين اتصال مي باشد .

در اين طرح يك روش براي انتقال امواج الكترومغناطيسي به داخل ترانسفورماتور جهت تشخيص عيوب شعاعي سيم¬پيچ با استفاده از روش تصويربرداري راداري ارائه شده است. با توجه به اينكه تانك فلزي جزء لاينفك ترانسفورماتور مي¬باشد و امواج الكترومغناطيسي نمي¬توانند از فلز عبور كنند، در اين روش دريچه يا پنجره¬اي بر روي بدنه ترانسفورماتور به منظور انتقال امواج به داخل ترانس طراحي شده است. در اين طرح، از اپوكسي¬گلاس به عنوان يك عايق مناسب با قابليت عبور امواج با حداقل تلفات و انعكاس و داراي استقامت مكانيكي و حرارتي بالا در ساخت پنجره دي¬الكتريك استفاده گرديده است. مكان مناسب براي پنجره دي-الكتريك و ابعاد آن جهت نصب بر روي تانك ترانسفورماتور قدرت با توجه به قيود ميدان¬دور آنتن¬هاي ويوالدي و ورقه¬هاي مغناطيسي واقع در روبروي هر سيم¬پيچ بدست آمده است. امكان¬سنجي مكانيكي طرح ارائه شده با استفاده از نرم¬افزار ABAQUS مورد بررسي قرار گرفته و از جابجايي و تنش بسيار كوچك و استحكام بالاي آن اطمينان حاصل گرديده است. پس از ساخت تانك پيشنهادي براي ترانسفورماتور تك¬فاز، به تشخيص عيب شعاعي سيم¬پيچ در حضور تانك ترانسفورماتور با استفاده از روش تصويربرداري راداري پرداخته شده است. در اين روش‌ تصويربرداري راداري، يك پالس باريك به سمت سيم‌پيچ ارسال شده و سيگنال‌هاي بازتاب شده از آن اندازه‌گيري مي‌گردد. سيگنال بازگشتي از سيم‌پيچ كه يك سيگنال يك¬بعدي مي‌باشد، دربرگيرنده بخشي از اطلاعات فيزيكي آن مي‌باشد. براي به‌دست آوردن اطلاعات بيشتر از سيم‌پيچ، آنتن‌هاي فرستنده و گيرنده در طول محور سيم¬پيچ جابجا شده و سيگنال بازتاب شده از آن در نقاط مختلف اين محور اندازه‌گيري مي‌گردند. مجموعه اين سيگنال‌ها يك داده‌ي دوبعدي را در حوزه زمان-فضا تشكيل مي‌دهند. اين داده دوبعدي، پس از حذف نويز و بخش‌هاي ناخواسته، با استفاده از الگوريتم‌ مهاجرت كيرشهف به يك تصوير دوبعدي تبديل مي‌گردد. با تجزيه و تحليل تصوير بدست آمده، وجود تغيير شكل شعاعي سيم‌پيچ، محل و ميزان تقريبي آن تشخيص داده مي‌شود.

در اين طرح يك فرآيند جديد براي تشخيص عيب بيرون¬زدگي و فرورفتگي سيم‌پيچ ارائه شده‌است. اين فرآيند براساس فرآيند‌هاي تصويربرداري راداري در فركانس UHF و به فرآيند stepped-frequency، عمل مي‌كند. در اين فرآيند‌ تصويربرداري راداري سيگنال¬هاي سينوسي به سمت هدف ارسال نموده و بازتاب آن را، كه داراي اختلاف در اندازه و فاز است، اندازه‌گيري مي‌گردد. سيگنال بازگشتي از سيم‌پيچ كه يك سيگنال يك بعدي مي‌باشد، دربرگيرنده بخش از اطلاعات فيزيكي آن مي‌باشد. براي به‌دست آوردن اطلاعات بيشتر از سيم‌پيچ، آنتن‌هاي فرستنده و گيرنده در طول يك خط راست جابجا شده و سيگنال بازتاب شده از آن در نقاط مختلف اين خط اندازه‌گيري مي‌گردند. مجموعه اين سيگنال‌ها يك داده‌ي دوبعدي را در حوزه زمان-فضا تشكيل مي‌دهند. اين داده دوبعدي، پس از حذف نويز و بخش‌هاي ناخواسته، با استفاده از الگوريتم‌ مهاجرت كرشهف يك تصوير دوبعدي تبديل مي‌گردد. استفاده از فرآيند stepped-frequency بدليل امكان تشخيص وقوع تخليه جزيي در حين تصويربرداري راداري، باعث كاهش تشخيص اشتباه در فرآيند تصويربرداري راداري مي¬گردد. با تجزيه و تحليل تصاوير، علاوه بر تشخيص عيب تغيير شكل سيم‌پيچ، در تعداد آنتن¬هاي نصب شده در بدنه ترانسفورماتور صرفه جويي مي¬گردد.

در اين طرح يك روش جديد براي تشخيص عيب بيرون¬زدگي و فرورفتگي سيم‌پيچ ارائه شده‌است. اين روش براساس فرآيند پردازش تصوير، عمل مي‌كند. در اين روش‌ تصويرسالم از سيم پيچ ترانس به عنوان تصوير مرجع در نظر گرفته شده و با تصاوير ضبط شده در زمان¬ها بهره¬برداري ترانس مقايسه مي¬شود. اين تصاوير يك ماتريس دوبعدي را تشكيل مي‌دهند. اين ماتريس هاي دوبعدي، در هر سطر به صورت درايه به درايه با ماتريس تصوير مرجع مقايسه مي¬شود. با توجه به تفاوت درايه هاي ماتريس مرجع و ماتريس تصوير ضبط شده، عيب تغييرشكل شعاعي سيم¬پيچ تشخيص داده مي¬شود. استفاده از فرآيند پردازش تصوير قابليت تشخيص چند عيب شعاعي به صورت همزمان را دارا مي¬باشد و نويز و عيوب تخليه جزئي، بر آن تاثيرگذار نخواهد بود.

ترانسفورماتورهاي قدرت از عناصر اصلي و گران ‌قيمت شبكه هاي انتقال برق هستند كه نقش و ارزش زيادي در اتصال شبكه‌ها، كاهش تلفات و افت ولتاژ شبكه بوسيله تغييرسطح ولتاژ دارند. از اين رو خروج از مدار آنها باعث خاموشي و مضرات بسيار زياد اقتصادي مي‌‌‌گردد. عيوب ترانسفورماتورهاي قدرت صرفنظر از عامل بوجود آ‎ورنده آنها شامل عيوب مكانيكي و عيوب الكتريكي است. از جمله اين عيوب كه بدليل عدم دسترسي بداخل ترانسفورماتور به سختي قابل تشخيص است، تغييرات مكانيكي و جابجايي محوري سيم¬پيچ سيم‌پيچيهاي ترانسفورماتور است. روش¬هاي مختلفي براي تشخيص جابجايي محوري سيم¬پيچ ترانسفورماتور ارائه شده است. اما در ميان اي روشها، روشي كه بتواند به صورت بلادرنگ به‌كار رود از اهميت خاصي برخوردار است. در اين طرح، استفاده از پارامترهاي پراكندگي به منظور تشخيص ميزان تغيير شكل شعاعي سيم¬پيچ ترانسفورماتور ارائه شده است. در اين روش، امواج توسط يك دهانه¬ي موجبري به سيم¬پيچ ترانس تابانده شده و امواج برگشتي از آن توسط همان دهانه دريافت مي¬شود و اين سيگنا¬ل¬ها براي حالات سالم ومعيوب در بانك اطلاعاتي ذخيره مي¬شوند. سپس با مقايسه حالات سالم و معيوب مي¬توان به ايجاد تغيير در سيم‌پيچي پي برد.

ترانسفورماتورهاي قدرت از عناصر اصلي و گران ‌قيمت شبكه هاي انتقال برق هستند كه نقش و ارزش زيادي در اتصال شبكه‌ها، كاهش تلفات و افت ولتاژ شبكه بوسيله تغييرسطح ولتاژ دارند. از اين رو خروج از مدار آنها باعث خاموشي و مضرات بسيار زياد اقتصادي مي‌‌‌گردد. عيوب ترانسفورماتورهاي قدرت صرفنظر از عامل بوجود آ‎ورنده آنها شامل عيوب مكانيكي و عيوب الكتريكي است. از جمله اين عيوب كه بدليل عدم دسترسي بداخل ترانسفورماتور به سختي قابل تشخيص است، تغييرات مكانيكي و جابجايي محوري سيم¬پيچ سيم‌پيچيهاي ترانسفورماتور است. روش¬هاي مختلفي براي تشخيص جابجايي محوري سيم¬پيچ ترانسفورماتور ارائه شده است. اما در ميان اي روشها، روشي كه بتواند به صورت بلادرنگ به‌كار رود از اهميت خاصي برخوردار است. در اين طرح، استفاده از امواج UWB به منظور تشخيص جابجايي محوري سيم¬پيچ ترانسفورماتور ارائه شده است. در اين روش، امواج UWB توسط يك آنتن فرستنده به سيم¬پيچ ترانس تابانده شده و امواج برگشتي از آن توسط آنتن گيرنده دريافت مي¬شود و اين سيگنا¬ل¬ها براي حالات سالم ومعيوب در بانك اطلاعاتي ذخيره مي¬شوند. سپس با مقايسه حالات سالم و معيوب مي¬توان به ايجاد تغيير در سيم‌پيچي پي برد.

استفاده از فيبر نوري به عنوان حس¬گر به سبب سبك بودن و انعطاف پذير بودن، مصونيت در برابر تداخل¬هاي الكتريكي و مغناطيسي، قابليت كنترل از راه دور، قابليت مولتي پلكس و شبكه شدن و انتقال بلادرنگ و برخط داده¬ها مدتها است كه در صنايع مختلف مورد توجه واقع شده است؛ نياز به يك حس¬گر براي كنترل عملكرد ترانسفورماتورهاي قدرت كه از عناصر اصلي و گران ‌قيمت و حساس شبكه هاي انتقال برق هستند و داراي محيط با دسترسي دشوار مي¬باشند به حس¬گرهاي فيبر نوري امكان ورود به اين سيستم ها را مي¬دهد. عيوب مكانيكي از جمله جابجايي محوري ترانس مي¬تواند نشانه بروز ايراد در ترانس باشد و بايد با تشخيص به هنگام امكان خارج شدن آن را از مدار فراهم نمود از ميان روش¬هاي نوري موجود براي اندازه¬گيري به كمك فيبر نوري ، روش تداخلي ماخ-زندر يك روش بسيار دقيق به شمار مي¬رود كه در صورت كاستن خطاهاي عملكرد آن، با ايزوله كردن و استفاده از روش¬هاي دمدولاسيون، قابليت تشخيص بلادرنگ آن بسيار بالاست. در اين روش پرتوهاي گذرنده از دو بازوي فيبري همسان كه يكي به عنوان حس¬گر و ديگري به عنوان مرجع استفاده مي¬شود، با يكديگر تداخل مي¬كنند. در حقيقت تداخل ناشي از اختلاف فاز امواج نوري ، حاصل از تغييرات محيطي (حرارتي و مكانيكي) پيرامون فيبر حس¬گري، است. بدين ترتيب مي¬توان با يافتن اختلاف فاز به ارزيابي وشناسايي و اندازه¬گيري اين تغييرات با دقت بسيار بالا پرداخت. توجه به حساسيت اين نوع حس¬گر و پردازش صحيح سيگنال در درستي نتايج بسيار حايز اهميت است. دراينجا تغييرات محوري با يك مدل ترانس و به كمك يك بالابر شبيه سازي شده است و عملكرد حس¬گر فيبر نوري بر آن آزمايش شده است.

در اين طرح يك روش جديد براي تشخيص عيوب مكانيكي سيم پيچ ارائه شده است. اين روش براساس روش هاي تصويربرداري راداري، عمل مي كند. در اين روش تصويربرداري يك پالس باريك به سمت سيم پيج ارسال شده و سيگنال هاي بازتاب شده از آن اندازه گيري مي گردد. سيگنال بازگشتي از سيم پيچ كه يك سيگنال يك بعدي مي باشد، دربرگيرنده بخش اطلاعات فيزيكي آن مي باشد. براي به دست آوردن اطلاعات بيشتر از سيم پيچ، آنتن هاي فرستنده و گيرنده در طول يك خط راست جابه جا شده و سيگنال بازتاب شده از آن در نقاط مختلف اين خط اندازه گيري مي گردند. مجموه اين سيگنال ها يك داده ي دوبعدي را در حوزه زمان - فضا تشكيل مي دهند. اين داده دوبعدي، پس از حذف نويز و بخش هاي ناخواسته، با استفاده از الگوريتم مهارجت كيرشهف يك تصوير دوبعدي تبديل مي گردد. عمليات به دست آوردن تصوير در دو راستاي افقي و عمودي انجام شده و تصوير سيم پيج از دو نماي بالا و كنار به دست مي آيد. با تجزيه و تحليل اين تصاير، علوه بر تشخيص عيوب مكانيكي سيم پيچ، جزئيات آن ها شامل نوع، ميزان تقريبي و همچنين محل عيب، مشخص مي گردد.