مقره هاي فشار قوي از جمله مهمترين اجزاي شبكه هاي قدرت محسوب مي گردند كه واسطه ميان خطوط هوايي توزيع و انتقال و تيرهاي توزيع نيرو و برجهاي انتقال مي باشند. ضمنا" بايد علاوه بر داشتن ويژگي هاي عايقي لازم داراي استحكام مكانيكي كافي نيز باشند. عوامل مختلفي بر عملكرد صحيح مقره هاي فشار قوي تاثير مي گذارند كه با لحاظ شرايط لازم در طراحي مناسب مقره ها مي توان با عث بهبود بهره برداري از خطوط و كاهش موثر خاموشي ها و افزايش قابليت اطمينان شبكه گردند. شرايط محيطي از جمله آلودگي محيط و شرايط آب و هوايي از جمله ميزان بارش ، ميزان باد، نشست آلودگي بر سطح مقره ها از اين موارد مي باشند. هدف از اين اختراع، توليد مقره اي براي عملكرد بهتر در شرايط آلوده مي باشد كه بهره گيري از اين مقره، منجر به كاهش چشمگير تلفات شبكه شده و با كاهش خاموشي هاي ناشي از خطاهاي نشت جريان و يا شكست عايقي سطح مقره، قابليت اطمينان شبكه را افزايش دهد. علاوه بر مزاياي فوق با استفاده تكنيك به كار رفته در ساخت اين مقره، اضافه بر اينكه از روش سعي و خطا به منظور دستيابي به پروفيل بهينه كه گاهي به صرف دو سال زمان نياز دارد، اجتناب مي شود، صرفه جويي قابل ملاحظه اي در هزينه هاي ساخت و طراحي مقره و تلفات شبكه صورت خواهد گرفت. ايده استفاده از مقره هاي تركيبي (پليمري سراميكي) كه در برگيرنده مزاياي هر دو نوع مقره (پليمري و سراميكي) و همچنين برطرف كننده بخش عمده اي از معايب آنها مي باشد، از مدتي قبل در دنيا مطرح شده و به موازات طرح موضوع ساخت و استفاده اين نوع مقره ها در دنيا، فعاليتهاي مشابهي نيز در ايران و در پژوهشگاه نيرو آغاز گرديد كه منجر به تعريف يك پروژه تحقيقاتي در اين زمينه شد. نهايتا اين پروژه به توليد محصولي انجاميد كه هم اكنون در مناطقي با آلودگي، UV و گرماي زياد در ۷ استان در طول مدتي بيش از ۲ سال نصب و مورد ارزيابي قرار گرفته و عملكرد بسيار مناسبي را از خود نشان داده است. همچنين درخواستهاي متعددي از كشورهاي ديگر نظير امارات ، كلمبيا ، مكزيك و غنا در خصوص خريد اين اختراع وجود دارد كه در حال مذاكره و مبادله قرار داد با شركت توليد كننده مي باشند

مقره‌ها تجهيزات مهمي از ديدگاه قابليت اطمينان انتقال انرژي الكتريكي به شمار مي‌روند. مواد عايق متفاوتي به عنوان عايق مقره‌ها به كار مي‌روند، كه با توجه به شرايط محيطي، وضعيت آلودگي، جنبه‌هاي اقتصادي و فني انتخاب مي‌شوند. مقره‌هايي كه امروزه در خطوط انتقال و توزيع به كار مي‌روند، از نظر جنس عايق، عمدتاً شامل مقره‌هاي شيشه‌اي، مقره‌هاي پرسلاني و مقره‌هاي كامپوزيتي هستند. ضرورت استفاده از مقره‌هاي كامپوزيتي غيرسراميكي سبك، انعطاف‌پذير و با عملكرد مناسب در شرايط آلوده و مرطوب در خطوط نيرو به شدت احساس مي‌شده است. امروزه مقره‌هاي كامپوزيتي در خطوط با رده‌هاي ولتاژي مختلف استفاده مي‌شوند. سبكي و غيرشكننده بودن مقره‌هاي كامپوزيتي كه كمتر از 20% وزن مقره‌هاي پرسلاني معادل را دارا مي‌باشند و نيز خواص عايقي عالي اين مقره‌ها در محيط‌هاي آلوده و مرطوب سبب گسترش استفاده از آن‌ها شده است. با توجه به نياز كشور به استفاده از مقره‌هاي كامپوزيتي، طراحي و ساخت مقرة كامپوزيتي آويزي توزيع و فوق توزيع تا ردة 63 كيلوولت براي نخستين بار در كشور با هدف تدوين دانش فني پايه‌اي مقره‌هاي كامپوزيتي براي كاربرد در حادترين شرايط كشور، در پژوهشگاه نيرو به اجرا رسيده و كلية اهداف پيش‌بيني شدة پروژه شامل طراحي و ساخت نمونة آزمايشگاهي و ارزيابي عملكرد از طريق آزمون‌هاي آزمايشگاهي و ميداني، محقق گرديده است. همچنين دانش فني توليد، به يك شركت خصوصي واگذار گرديده و از اين طريق، محصول به توليد انبوه رسيده است. مقرة مذكور، قابليت استفاده در خطوط هوايي 63 كيلوولت به صورت نصب اويزي يا كششي را داراست.

در آزمون‌هاي عملكردي سيستم حفاظت از راه دور بر اساس استاندارد IEC60834-1، علاوه بر تجهيزات آزمايشگاهي متداول، نياز به يكسري مدارات تست نيز مي‌باشد كه به صورت تجاري يا صنعتي در بازار وجود ندارند. لذا به منظور تكميل امكانات مورد نياز جهت انجام آزمون‌ها، نياز به ساخت دستگاهي با قابليت‌هاي مورد نياز استاندارد فوق مي‌باشد. محصول اين اختراع به منظور انجام آزمون‌هاي عملكردي دستگاه‌هاي حفاظت از راه دور (TPS) ديجيتال براي نخستين بار در كشور در گروه پژوهشي مخابرات پژوهشگاه نيرو طراحي و ساخته شده است. با استفاده از اين دستگاه مي‌توان كليه آزمونهاي عملكردي مشخص شده در استاندارد IEC60834-1 را بر روي تجهيز TPS ديجيتال انجام داد. اين آزمونها در قالب استاندارد IEC60834-1 به پنج آزمون زير تقسيم مي¬شوند: - اندازه‌گيري زمان انتقال - اندازه‌گيري ميزان امنيت - اندازه‌گيري ميزان قابليت اطمينان - اندازه‌گيري ميزان امنيت در برابر قطع و وصل ناگهاني كانال مخابراتي - اندازه‌گيري زمان بازيابي سيستم در اين طرح، كليه آزمون‌هاي فوق‌الذكر براي سيستم‌هاي TPS ديجيتال با واسط‌هاي مخابراتي E1 و 64kbps مطابق استاندارد ITU-T G.703 پياده‌سازي شده است.

در حال حاضر عمده ارتباطات مخابراتي در شبكه مخابراتي اختصاصي صنعت برق از طريق سيستم‌هايPLC (Power Line Carrier) مي‌باشد.اين سيستم‌هاي مخابراتي با 4KHz پهناي باند قادر به ارائه سرويس به يك كانال صوت و يك كانال ديتا با نرخ 600bps مي‌باشند و اين درحالي است كه نياز مخابراتي در صنعت برق رو به افزايش است. هم اكنون در برخي پستهاي فشار قوي مسالة جمع‌آوري چندين ديتاي SCADA و انتقال آن‌ها از طريق PLC آنالوگ مطرح مي‌باشد كه به اين منظور بايد به ازاي هر دو پورت ديتاي 600bps يك لينك PLC آنالوگ اختصاص داده شود. استفاده از PLCهاي جديد علاوه بر صرف هزينه با مشكل تخصيص پهناي باند مواجه است. دستگاه مالتي‌پلكسر طراحي شده با استفاده از تكنيك‌هاي مالتي‌پلكسينگ و فشرده‌سازي، قادر است در همان پهناي باند PLC آنالوگ، تعداد بيشتري صوت و داده را ارسال نمايد. اين دستگاه توانايي افزايش ظرفيت PLC‌هاي آنالوگ به سه خط صوت و هشت كانال ديتا با حداكثر نرخ 1200bps در پهناي باند 4KHz را دارا مي‌باشد. اين سيستم بر اساس استاندارد صنعتي IEC 60495 طراحي شده است. با توجه به آنكه در بسياري از پست‌ها، تجهيزات PLC آنالوگ نصب شده است، نياز به افزايش ظرفيت، با استفاده از يك سيستم مالتي‌پلكسر مرتفع مي‌گردد

پرسلان به طور ذاتي شكننده است. لذا، در بسياري موارد، مقره‌هاي پرسلاني در اثر ضربه، دچار شكست مي‌شوند. با توجه به قيمت قابل توجه مقره‌ها و ايزولاتورهاي پرسلاني پست خصوصاً بوشينگ‌ها، ابداع روشي جهت ترميم اين ضايعات از اهميت بالايي برخوردار است. اختراع حاضر مرتبط با مقره‌هاي پرسلاني پست است. موضوع اختراع، روشي است كه براي نخستين بار براي ترميم آسيب ديدگي ناشي از ضربه در اين نوع مقره‌ها، در پژوهشگاه نيرو توسعه داده شده است. در روش مورد نظر، ترميم مقره و بوشينگ در محل نصب، قابل انجام است. مرحلة اول در اين روش، شامل اندازه‌برداري از مقره و امكان‌سنجي ترميم است. در صورتي كه مقره، قابل ترميم تشخيص داده شود، مراحل بعدي شامل تهية قالب‌ از بخش سالم، اعمال مادة اتصال‌دهنده، نصب قالب‌ روي بخش آسيب‌ديده، تزريق مادة ترميمي يعني آميزة سيليكون پخت شونده در دماي محيط در موضع آسيب و باز كردن قالب پس از تكميل پخت مواد مي‌باشد. در اين روش خواص الكتريكي مقرة آسيب ديده بازيابي مي‌گردد، اما اگر آسيب ديدگي بر استحكام مكانيكي مقره تاثير گذارده باشد، مقره بايد تعويض شود. طبق بررسي‌هاي انجام شده، انجام ترميم به روش حاضر، براي مقره‌هاي پست بالاي 63 كيلولوت مقرون به صرفه است.

"حسگر اندازه‌گيري ولتاژ و ميدان الكتريكي پيزو-اپتيك" حسگري است كه از تركيب خواص پيزوسراميك‌ها يا مواد پيزوالكتريك و حسگر فيبر نوري فابري پرو حاصل شده و مي‌تواند ولتاژ و ميدان الكتريكي را اندازه‌گيري نمايد. اين حسگر در صنعت برق و براي اندازه‌گيري ولتاژ خطوط فشار قوي در رده‌هاي ولتاژي مختلفي همچون: توزيع، فوق توزيع و انتقال جايگزين ترانس‌هاي اندازه‌گيري ولتاژ شده و ولتاژ دقيق خطوط فشار قوي را اندازه‌گيري مي‌نمايد. اين حسگر در صنايع مختلف ديگر كه نياز به اندازه‌گيري ولتاژ يا ميدان الكتريكي دارند نيز كاربرد دارد. ارتباط حسگر با بخش اپتوالكترونيك از طريق فيبر نوري است و هيچ گونه اتصال الكتريكي ما بين آنها برقرار نمي‌باشد. سبك بودن و قابليت طراحي براي شرايط مختلف محيطي و ابعادي، ايزولاسيون عايقي ذاتي از جمله ويژگي‌هاي منحصر به فرد اين حسگر مي‌باشد.

حفاظت الكتريكي يكي از مهمترين مسائل صنعت برق مي‌باشد. از ابتداي پيدايش اين صنعت توليد، انتقال و توزيع انرژي الكتريكي همواره با خطاهاي احتمالي و مساله قابليت اطمينان همراه بوده است. بدين معني كه تجهيزات گران قيمتي مانند ژنراتور، ترانسفوماتورهاي قدرت و خطوط انتقال بايد در مقابل انواع خطاهاي احتمالي مورد حفاظت قرار گيرد تا هم اين سرمايه‌هاي با ارزش حفظ شوند و هم انرژي الكتريكي با قابليت اطمينان بيشتري به مصرف كننده برسد. به وسيله رله‌هاي حفاظتي محل وقوع خطا از شبكه مجزا شده و علاوه بر حفاظت تجهيزات و دستگاه‌ها، موجب مي‌شود كه ساير قسمت‌هاي شبكه به كار خود ادامه دهند و پايداري و ثبات شبكه حفظ شود. هدف از اين اختراع، طراحي و ساخت رله مديريت فيدري مي‌باشد كه علاوه بر قابليت‌هاي حفاظتي داراي قابليت‌‌هاي كنترل انواع آرايش‌هاي مختلف فيدر و تجهيزات آن بوده و همچنين داراي قابليت‌هاي ارتباطي با مركز پست و ارسال وضعيت فيدر و داده‌هاي خطا مي‌باشد كه براي نخستين بار در كشور توسط پژوهشگاه نيرو و شركت مهندسي پرديسان طراحي و ساخته شده است. اين محصول كليه آزمون‌هاي استاندارد عملكردي، محيطي و EMC را مطابق با استاندارد IEC60255 در آزمايشگاه مرجع رله و حفاظت مورد تاييد توانير با موفقيت پشت سرگذاشته كه اين محصول را مناسب براي كاربرد در پست‌هاي برق نموده است و ميتوان از آن در شبكه توزيع برق جهت حفاظت و كنترل به منظور بالا بردن كيفيت برق استفاده نمود.

اين اختراع يك دستگاه فرستنده- گيرنده باند پايه براي مودم راديويي با باند فركانسي UHF مي‌باشد كه براي تبادل ديتا با نرخ 9600 بيت بر ثانيه در پهناي باند 12.5kHz استفاده مي‌شود. امروزه لينك‌هاي راديويي به دليل مزايايي از قبيل قيمت پايين، سهولت نصب و راه‌اندازي، سهولت گسترش شبكه ارتباطي و ... براي تبادل ديتا به طور گسترده‌اي استفاده مي‌شوند. مودم راديويي باند فركانسي UHF در صنايع و به خصوص در صنعت برق در مانيتورينگ و كنترل پست‌هاي برق و شبكه اسكادا كاربرد فراوان دارد. اين نوع مودم راديويي از دو بخش مودم باند پايه و فرستنده-گيرنده راديويي تشكيل شده است؛ كليه وظايف پردازشي ديتا و ايجاد سيگنال audio مناسب در مودم باند پايه انجام مي شود و انتقال سيگنال audio به باند فركانسي UHF و بالعكس توسط راديو انجام مي‌شود. اين مودم باند پايه مي‌تواند در كنار هر فرستنده-گيرنده راديويي UHF كه در آن از VCXO براي ايجاد سيگنال با مدولاسيون FM و آشكارساز FM با روش discriminator استفاده شده باشد قرار داده و به كار گرفته شود. مودم باند پايه مدل BM-UR125 براي مودم راديويي باند فركانسي UHF با پهناي باند 12.5KHz و نرخ بيت 9600bps در گروه پژوهشي مخابرات پژوهشگاه نيرو و با مشاركت شركت سازگان ارتباط براي اولين بار در كشور، طراحي و ساخته شده است. اكثر قابليت‌هاي اين سيستم از قبيل فركانس كاري، توان خروجي، جدول مسيريابي و ... به صورت نرم‌افزاري و بدون نياز به تغيير سخت‌افزاري به صورت محلي و همچنين از راه دور قابل تنظيم مي‌باشد.

اختراع حاضر با استفاده از روشي متفاوت نسبت به ساير دستگاه¬هاي دبي¬سنج گاز، براي نخستين بار دبي گاز داخل لوله را از روي لوله و به صورت غير تماسي و بدون نياز به توقف جريان گاز اندازه گيري مي نمايد. اين اختراع توانايي اندازه¬گيري گاز داخل لوله¬هايي را كه حداقل فشار آنها 1bar و حداقل سرعت گاز داخل آنها 0.2m/s باشد را داراست و از اين جهت بر روي بسياري از لوله¬هاي سراسري انتقال گاز، ايستگاه¬هاي تقليل و تقويت فشار گاز، پالايشگاه¬ها، نيروگاه¬هاي گازي و ... قابل استفاده مي¬باشد. اين اختراع براي اولين بار، دستگاه دبي¬سنج غير تماسي را مبتني بر روش «همبستگي تقاطعي» ارائه مي¬نمايد. استفاده از روش «همبستگي تقاطعي» سبب مي¬شود تا سرعت صوت در محاسبات وارد نشود و در نتيجه نيازي به اطلاع از مشخصات لوله نمي¬باشد. همچنين اين روش سبب مي¬شود تا در فرآيند نصب، زاويه قرارگيري مبدل¬ها نسبت به يكديگر مهم نباشد و تنها نياز است تا مبدلها بر لوله عمود باشند. به علاوه در اين روش از ارسال سيگنال¬هاي پيوسته به جاي ارسال پالس استفاده مي¬شود و در نتيجه سيگنال¬هاي دريافتي در گيرنده پس از آشكارسازي از دامنه بيشتري برخوردار هستند كه سبب مي¬شود تا دستگاه در فشارهاي پايينتر گاز نيز قادر به اندازه¬گيري باشد. دستگاه داراي دو بخش سخت¬افزار و نرم¬افزار مي¬¬باشد كه شرح هر يك در بخش توصيف اختراع آمده¬است. دو جفت ترانسديسور بر روي لوله و به صورت مقابل به مقابل نصب مي شوند كه هر جفت شامل يك فرستنده و گيرنده مي¬باشد. سخت¬افزار دستگاه، سيگنال¬هاي دريافتي از ترانسديوسرهاي گيرنده را تقويت كرده و پردازش سيگنال آنالوگ بر روي آنها انجام داده و سپس آنها را به نرم¬افزار منتقل مي¬كند. در نرم¬افزار پردازش¬هاي لازم بر روي اطلاعات دريافتي انجام مي¬شود و سرانجام مقدار دبي استخراج مي¬گردد.

ترانسفورماتورهاي قدرت دستگاهي بسيار گران¬قيمت و با اهميت در صنعت برق است و هر گونه حادثه خصوصاً مشكلات داخلي ترانسفورماتورها مي¬تواند خسارات جبران ناپذيري به وجود آورد. علاوه بر هزينه مسائلي مانند ساخت، حمل و نقل، مونتاژ و دمونتاژ ترانسفورماتورها پروسه¬اي زمان بر بوده و در طي مدت تعميرات ترانسفورماتور صدمه ديده، بار آن بايستي روي ساير ترانسفورماتورها قرار گيرد و در شرايط خاص اين امكان وجود دارد كه ايستگاه¬هاي مجاور نتوانند جبران بار از دست رفته را بنمايند و يا حتي در مواردي ظرفيت ذخيره وجود ندارد . لذا پايش مناسب بخش¬هاي مختلف يك ترانسفورماتور در صنعت برق امري بسيار ضروري است. به همين منظور بررسي وضعيت داخلي ترانسفورماتور به صورت مستمر مورد توجه قرار گرفته است تا در صورت به وجود آمدن هر گونه عيب در قسمت هاي داخلي به فوريت مشخص و قبل از بروز آسيب جدي تصميم¬گيري لازم در مورد آن بعمل آيد. به همين منظور آناليز و اندازه¬گيري بهنگام گازهاي كليدي و رطوبت محلول در روغن ترانسفورماتورهاي قدرت يكي از موثرترين راهكارهاي حفاظتي پيشگيرانه است كه به منظور كاهش صدمات ناشي از خطا مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين راهكار توسط سيستم GasMon G2+ مقادير مطلق و ميزان رشد گازهاي هيدروژن و مونوكسيدكربن بطور مداوم اندازه¬گيري شده و با مقايسه آن مقادير با مقادير قبلي و يا حد هاي تعريف شده در استانداردها، هشدارهاي لازم به بهره بردار داده مي شود در اينصورت بهره بردار از وضعيت ترانسفورماتور مطلع گرديده و راهكار مناسب براي رفع خرابي مورد بررسي قرار مي¬گيرد. سيستم اندازه¬گيري دائم گازهاي كليدي محلول در روغن ترانسفورماتورهاي قدرت مدل ((GasMon G2+ كليه آزمون‌هاي استاندارد عملكردي، محيطي و EMC را مطابق با استاندارد هاي بين المللي در آزمايشگاه¬هاي مرجع پژوهشگاه نيرو مورد تاييد توانير و دانشگاه صنعتي اميركبير با موفقيت پشت سرگذاشته كه اين محصول را مناسب براي نصب بر روي كاربرد ترانسفورماتورهاي قدرت نيروگاه¬ها و پست‌هاي برق نموده است .