ايجاد تعادل بار در شبكه توزيع، باعث كاهش تلفات، بهبود پروفيل ولتاژ و كاهش جريان فاز پربار مي شود. به منظور برقراري تعادل جريان سه فاز در بخش هاي مختلف فيدر فشار ضعيف، ترانسفورماتور و فيدر فشار متوسط، ابتدا لازم است مشخص شود كه مصرف كنندگان به كدام فاز متصل شده اند. براي اين منظور، در اين اختراع كه در زمينه برق مي باشد، يك دستگاه براي تشخيص نوع فاز در سيستم هاي سه فاز الكتريكي، طراحي و ساخته شده است. اساس كار اين دستگاه، واحد اندازه¬گيري فازور با برچسب زماني از طريق سنكرونايزينگ ماهواره اي است كه در آن اصلاحات متعددي صورت گرفته تا با هزينه كم بتوان اختلاف فاز سيگنال الكتريكي را در دو محل جغرافيايي متفاوت، با دقت مورد نياز اندازه گيري كرد. در اين روش يك دستگاه مرجع وجود دارد كه زاويه فاز ولتاژ را در زمان هاي مختلف ثبت مي نمايد و دستگاه دوم، زاويه فاز را پس از مراجعه به محل، اندازه گيري كرده و مقدار آن را به همراه زمان انجام اندازه گيري ثبت مي كند. سپس مقدار زاويه فاز اندازه گيري شده در زمان واحد با يكديگر مقايسه شده و بر اساس آن نوع فاز مصرف كننده الكتريكي، معين مي شود. اين دستگاه قادر است پس از قطع ارتباط با ماهواره تا مدت نيم ساعت بدون افزايش خطا از مقدار مجاز، به كار خود ادامه دهد.

شركتهاي سازنده ترانسفورماتور جريان معمولا از روش بيان شده در استاندارد 6-IEC60044 كه در سال ۱۹۹۲ منتشر شده است براي طراحي CTهاي نوع TPY استفاده مي نمايند. در صورتي كه هسته CT قبل از قطع جريان اتصال كوتاه در اولين بار رخداد خطا اشباع شود، شار هسته مقدار ثابتي داشته و افزايش نمي يابد. در حالي كه در رابطه استاندارد IEC به اين نكته توجه نشده است. مساله قابل تأمل اين است كه چنين شرايطي در صورتي ايجاد مي شود كه زمان عبور جريان خطا كه در آن CT اشباع نمي شود (t"al) مقدار كمي باشد كه اين شرط در رله هاي ديجيتال نسل جديد محقق مي شود. بنابراين اصلاح رابطه استاندارد IEC در CTهاي طراحي شده براي رله هاي جديد از اهميت زيادي برخوردار است. در رابطه اصلاح شده كه توسط سازنده CT مورد استفاده قرار مي گيرد، اثر اشباع CT در اولين بار عبور جريان خطا، در محاسبه ولتاژ زانوي اشباع در نظر گرفته شده است. در صورت استفاده از اين روش، لازم است آزمون جديدي براي اعتبار سنجي طراحي انجام شده توسط سازنده براي CT نوع TPY به عنوان تست روتين انجام شود كه شرايط آن بيان شده است.

دستگاه اندازه گيري ظرفيت يك واحد از بانك خازني در شرايط با نويز الكترومغناطيسي زياد، بر اساس طبقه‌بندي بين‌المللي اختراعات، در بخش برق قرار دارد. بانك هاي خازني بزرگ مشتمل بر تعداد زيادي واحد خازني هستند. وقتي رله حفاظتي حساس بانك خازني به وقوع عيب در آن پي برده و بانك را از مدار خارج مي كند، لازم است ظرفيت تمامي واحدهاي خازني بطور مجزا اندازه گيري شود. در پست هاي فشار قوي برق دار كه ميدان هاي الكترومغناطيسي بالايي در محيط آن وجود دارد، در عمل مقادير اندازه گيري شده با نوسانات زيادي همراه است كه نتايج اندازه گيري را غيرقابل استفاده مي نمايد. براي حل اين مشكل، دستگاهي طراحي و ساخته شده است كه قادر است ظرفيت هر واحد خازني را با دقت مناسبي اندازه گيري نمايد. براي اين منظور از روشهاي زير استفاده شده است : (1) تعيين تطبيقي فركانس منبع ولتاژ دستگاه تست، براي حداقل شدن تداخل با نويز محيط، (2) تزريق سيگنال با دامنه بزرگتر از نويز محيط، (3) بكارگيري فيلترهاي مناسب براي كاهش سطح نويز اندازه گيري و (4) الگوريتم محاسباتي مناسب براي تخمين ظرفيت خازن

بانك هاي خازني بزرگ عمدتا شامل دو بانك خازني 1 و 2 هستند كه اتصال آنها بصورت ستاره با نوترال زمين نشده مي باشد و علاوه بر سه فاز، نوترال آنها نيز به يكديگر متصل مي شود. در اين اختراع، رله جديدي براي حفاظت اين نوع بانك خازني پيشنهاد شده است. سيگنال هاي مورد نياز در اين رله شامل جريان عبوري از سيم متصل كننده نوترال بانك هاي 1 و 2 (جريان IN)، ولتاژ فاز به زمين در سه ترمينال و همچنين ولتاژ فاز به زمين در وسط هر يك از بانك هاي خازني 1 و 2 مي باشد. در اين رله، اختلاف ولتاژهاي مذكور در هر يك از فازهاي بانك خازني 1 و 2 بطور مجزا تعيين مي شود (پارامتر ΔV). ضمنا اختلاف جريان IN نيز پس از ايجاد هر تغييري در اندازه آن محاسبه مي شود (ΔIN). كل بانك خازني به 12 بخش مساوي تقسيم شده است. در صورت تغيير زياد دامنه جريان IN كه نشانگر بروز اتصال كوتاه در يك المان خازني است، بر مبناي دامنه و زاويه دو پارامتر ΔIN و ΔVN، تعيين مي شود كه المان خازني در كدام يك از 12 بخش، معيوب شده است. چنانچه تعداد المان معيوب در يكي از بخش ها از حد مجاز فراتر رود، در اين صورت سيگنال قطع بانك خازني توسط رله صادر مي شود.

در اين اختراع كه در زمينه برق مي باشد، دستگاهي براي حذف شار پسماند در هسته ترانسفورماتور ساخته شده است. براي اين منظور ابتدا هسته مغناطيسي با پلاريته مثبت اشباع مي شود. سپس ولتاژ DC با پلاريته منفي به مدت T1 ثانيه به آن اعمال مي گردد. از آنجا كه جريان مغناطيس كنندگي ترانسفورماتور با شار پسماند آن رابطه مستقيم دارد، اين روند تا زماني ادامه دارد كه جريان مغناطيس كنندگي كاهش مي يابد. يعني به محض افزايش جريان بي باري، مشخص مي شود كه شار پسماند داراي پلاريته منفي شده است. در اين حالت ولتاژ DC با پلاريته مثبت به مدت دو برابر T1 به ترانسفورماتور اعمال مي شود. مجددا با كمك پالسهاي ولتاژ DC با پلاريته منفي و دوره زماني T2 (كه يك دهم T1 است) كاهش شار پسماند هسته آغاز شده و مشابه حالت قبل مادامي كه جريان مغناطيس كنندگي روند كاهشي دارد، ادامه مي يابد. اين روش براي حذف شار پسماند در انواع ترانسفورماتورهاي سه فاز، تكفاز و اندازه گيري قابل استفاده است.

در اين اختراع كه در زمينه برق مي باشد، دستگاهي با عنوان جبران ساز خطاي ترانسفورماتور ولتاژ خازني (CVT) ساخته شده است. براي اين منظور ابتدا مشخص شده است كه دليل اصلي افزايش خطاي CVT، اتصال كوتاه شدن المان هاي خازني مي باشد. ضمنا عامل جديدي براي ايجاد فرورزنانس در CVT يافت شده است كه نه تنها توسط فيلترهاي متداول مورد استفاده، ميرا نمي شود بلكه مي تواند آسيب قابل توجهي را به المانهاي خازني فشار ضعيف وارد نمايد. لذا روش هايي براي جلوگيري از اين مشكل بر اساس انتخاب مناسب مشخصات فني ترانسفورماتور ولتاژ كمكي (AVT) بكاررفته در مدارات كنترلي، حفاظتي و تجهيزات الكترونيكي پيشنهاد شده است. ضمنا توصيه شده است كه در صورت افزايش خطاي CVT، تحت شرايط مشخصي، بجاي تعويض آن از AVT براي جبران خطا استفاده شود. كه به منظور تنظيم تپ آن و همچنين تعيين خطاي دامنه و زاويه CVT، يك دستگاه الكترونيكي طراحي و ساخته شده است.

در اين اختراع كه در زمينه برق مي باشد، يك ثبات خطا و وقايع الكترولايزر ساخته شده است. اين دستگاه همواره در حال نمونه برداري از سيگنال هاي ولتاژ و جريان الكترولايزر است. در صورتي كه يكي از شرايط فعال سازي ثبات خطا محقق شود، سيگنال هاي ولتاژ و جريان را در حافظه خارجي ذخيره مي نمايد. اين شرايط شامل عملكرد يكي از رله هاي حفاظت الكترولايزر يا افزايش دامنه حداقل يكي از سيگنال هاي ولتاژ و جريان از محدوده مجاز است. به دليل اينكه در اين كاربرد حفظ قابليت اطمينان از اهميت بالايي برخوردار است، طراحي كليه بخشهاي مهم اين دستگاه بصورت دوگانه است كه هر كدام بطور مستقل سيگنال ها را ذخيره مي نمايند. لازم به ذكر است كه وقايع مختلف نظير زمان تريگر شدن و علت آن، زمان پايان ذخيره سازي، زمان آماده به كار مجدد و غيره ثبت مي شود.

اين اختراع كه در زمينه برق مي باشد، دستگاهي را براي اندازه گيري امپدانس زمين در پستهاي برقدار معرفي نموده است كه پارامتر مهمي در طراحي و همچنين بهره برداري از پستهاي فشار قوي تلقي مي شود. براي اين منظور، مشابه دستگاه هاي تجاري موجود، از تكنيك پيشنهادي استاندارد با نام روش افت پتانسيل استفاده شده است. تجربه عملي نشان مي دهد كه در حضور القاي الكترواستاتيكي و الكترومغناطيسي ناشي از خطوط انتقال برقدار، بر روي مدار آزمايش، خطاي اندازه گيري امپدانس زمين با دستگاه هاي تجاري موجود به شدت افزايش مي يابد. در اين دستگاه با طراحي مبدل هاي مناسب براي توليد ولتاژ سينوسي با فركانس و دامنه قابل تنظيم، افزايش نسبت سيگنال به نويز و تخمين دامنه و زاويه سيگنال هاي اندازه گيري شده بر اساس روش فوريه چهار سيكل، خطاي تعيين امپدانس زمين به نحو بسيار مطلوبي كاهش يافته است.

در اين اختراع كه در زمينه برق مي باشد، يك دستگاه براي تعيين محل شينه معيوب سيم پيچ استاتور ژنراتور و موتور كه در آن اتصال كوتاه فاز به زمين رخ داده است، طراحي و ساخته شده است. براي استفاده از اين دستگاه بايستي يك ولتاژ بين فاز و زمين اعمال شده و جريان عبوري از ترمينال هاي فاز و نوترال، اندازه گيري شده و با جريان عبوري از هر شينه كه با كمك آمپرمتر كلمپي اندازه گيري مي شود، مقايسه گردد. براي اين منظور از مقايسه دامنه و زاويه استفاده شده و در نهايت، محل دقيق شينه معيوب مشخص مي شود. براي پياده سازي اين روش بايد مقاومت محل خطاي فاز به زمين كمتر از يك كيلو اهم باشد. بعلاوه سه روش ديگر به ترتيب مبتني بر اندازه گيري ولتاژ، اندازه گيري مقاومت و تزريق جريان بالا، پيشنهاد شده است كه مي تواند بصورت تقريبي و با يك بار انجام آزمايش، محل خطا را تعيين نمايد.

فازيابي مشتركين فشار ضعيف و تعيين گروه برداري ترانسفورماتورهاي توزيع، اقداماتي است كه لازم است در شبكه هاي توزيع انجام شود تا بر اساس آن بتوان مدل الكتريكي شبكه را به درستي ايجاد نمود. اين كار از منظر انجام مطالعات پخش بار در شبكه هاي فشار ضعيف و فشار متوسط، تعيين شاخص هاي كيفيت توان، كاهش ولتاژ سيم نول نسبت به زمين، تغذيه مصرف كنندگان جديد، كاهش تلفات و بهبود پروفيل ولتاژ، اهميت زيادي دارد. لذا در اين اختراع، يك سيستم طراحي شده است كه شامل يك دستگاه مرجع، يك يا چند دستگاه سيار است كه مقادير اندازه گيري را به يك سامانه اينترنتي ارسال مي نمايند. توسط دستگاه سيار مي توان ولتاژ و جريان را حتي بصورت غير همزمان اندازه گيري نموده و بر اساس آنها توان اكتيو و راكتيو مصرف كننده را اندازه گيري كرد. ضمنا دستگاه مرجع، سيگنال ولتاژ را اندازه گيري مي كند. به دليل سنكرونايزينگ زماني دستگاه ها توسط GPS، مي توان اختلاف زاويه بين آنها را با خطاي كمتر از 0.5 درجه تعيين كرده و بر اساس آن نوع فاز مشترك برق را مشخص نمود. ضمنا با اين سيستم مي توان گروه برداري ترانسفورماتورهاي توزيع را تعيين كرد.