Trafo Alan Testleri ve Teşhis Türleri

Transformatör lerin güvenilir ve sürekli performansı, elektrik enerjisinin verimli bir şekilde üretilmesi ve iletilmesinin anahtarıdır.

Genel olarak, arıza nedenleri arasında yıldırım düşmesi, sistem aşırı yükü, kısa devreler ve yalıtımın bozulması, sarım hatası, aşırı ısınma ve trafo yağında oksijen, nem ve katıların bulunması gibi dış faktörler bulunur.

Beklenmeyen kesintileri en aza indirmek için, periyodik trafo testi ve arıza teşhisi gereklidir.

Trafo testi için üç kategori tanımlanabilir:

  • Transformatörün montajı ve işletmeye alınmasından sonra performans kabul testi.
  • Elektriksel özelliklerin tasarım özelliklerinden değişmediğini doğrulamak için transformatörün normal çalışması sırasında yapılan öngörüsel bakım planı temelli test.
  • Transformatörün bozulma nedenini belirlemek için yapılan başarısızlık testi.

Bu testler elektriksel, termal ve mekanik özellikleri belirlemek için gereklidir.

Görsel Muayene

Görsel rutin testini gerçekleştirmek için günlük kontrol listesi prosedürü oluşturulmalıdır. Yağ sıcaklığı, sarma sıcaklığı, yağ seviyesi, uğultu (gürültülü çalışma) ve yağ kaçağı kontrolleri içermelidir. Bir uyarı penceresi (hangi elektrik devresinin aktif olduğunu bildiren bir gösterge) yükten kaynaklanan alarm ve açma sinyallerini gösterir.

İhbar İkaz Işıkları

Buchholz Röle

Bucholz

Bir Buchholz rölesi, normalde transformatör tankını koruyucuya bağlayan borunun ortasına monte edilmiş bir emniyet cihazıdır. Transformatördeki küçük ve büyük arızaları tespit etmek için kullanılan bir gaz algılama rölesidir. Bir Buchholz rölesi, transformatör tankında üretilen gaz hacmini tespit ederek çalışır. Hatalar tarafından üretilen gaz, röle odası içinde zamanla birikir. Gazın hacmi belirli bir güvenli seviyeyi aştığında, şamandıra alçalır, kontağı kapatır ve bir alarm verir. Arıza alarmı bir uyarı penceresinde görüntülenebilir ve ana açma rölesi devre kesicinin açılmasına neden olur.


Termal Görüntüleme (Termografi)

Termal kameralar, kızılötesi enerji veya sıcaklık görüntülerini yakalar. Ekipmandaki ısı düzenlerini veya sıcaklık değişimlerini tespit edebilirler. Mühendis bu sıcaklık değişimlerini analiz ederek pahalı bir indirme süresinden önce sorunları tespit edebilir. Elverişli olarak, bir transformatörün çalışmasını aksatmadan ekipmanın her bir parçası için sıcaklık okumalarını ölçebilir ve karşılaştırabilirsiniz.

Önleyici, teşhis ve tamir avantajları, kızılötesi termografi ile öngörüsel bakım planınıza getirilerek transformatörler için elde edilebilir.


Izolasyon direnci testi

İzolasyon yaş, nem, toz ve elektrostatik stres nedeniyle bozulur. Ekipmanın ani arızalanmasını önlemek için yalıtım sürekli izlenmelidir.

Yalıtım direnci testi, transformatör içindeki yalıtım kalitesini tespit eder. Dielektrikteki iletken safsızlıklar veya mekanik kusurlar bu teste dayanarak analiz edilebilir. Yalıtım direncini ölçmek için kullanılan alet “megger” olarak bilinir. Normalde meggers 500V, 2500V veya 5000V test voltajına sahiptir.

Her sargı, burç terminallerinde kısa devre yapılmalıdır. Direnç değeri, her sarım arasında ve ayrıca toprağa göre ölçülmelidir.Test tamamlandıktan sonra toprağa bağlanarak sargı boşaltılmalıdır.

Ölçülen yalıtım direnci değeri genellikle mega ohm. Genellikle, ekipmanın her 1kV derecesi için değer 1 megohm’dan büyük olmalıdır.

Isı direnci arttıkça izolasyon direnci değerleri düşer. Bu nedenle standart bir sıcaklık için değerler normalleştirilmelidir. İzolasyon direncinin mümkün olduğunca yüksek olması gerekir.


Transformatör Oran Testi

Bir transformatörün her sargısında belirli sayıda tel dönüşü bulunur. “Transformatör dönüş oranı”, yüksek voltaj sargısındaki dönüş sayısının, düşük voltaj sargısındaki oranına oranıdır. Oran yüksüz koşullar altında hesaplanır.

Transformatör oranı, arızalar, bozulmuş yalıtım, yağın kirlenmesi vb. Gibi fiziksel hasarlar gibi çeşitli faktörler nedeniyle değişebilir. Eğer bir transformatör oranı, nominal voltaj oranından yüzde 0,5’ten fazla değişirse, hemen dikkat edilmesi gerekir.

Dönüş oranı, birincil ve ikincil sargı empedansları arasında uygun ilişki kuracaktır. Dönüş oranı, empedans oranının kare köküdür;

iZ pri / Z sn = (N pri / N sn ) 2

pri = Birincil Empedans

sn = İkincil Empedans

pri = Ana bobindeki sarım sayısı

sn = Sekonder bobindeki dönüş sayısı


Çözünmüş Gaz Analizi (DGA)

Transformatör aşırı yüklenmesi, aşırı ısınma, korona, kıvılcım ve ark, yağın ve tankın içinde kağıt yalıtımının termal bozulmasına neden olabilir. Termal ve elektriksel hatalar, dielektrik akışkanın ve katı izolasyonun ayrışmasını hızlandırabilir. Bu işlemle üretilen gazlar, tümü transformatör yağında çözünecek olan hidrojen, metan, etan, asetilen, karbon monoksit ve karbon dioksiti içerir.

DGA testi, gazların yağdan çıkarılmasını ve bir gaz kromatografına enjekte edilmesini içerir. Gaz konsantrasyonları, bir alev iyonizasyon detektörü ve bir termal iletkenlik detektörü kullanılarak tespit edilir.

Her bir gazın belirli oranlarının teşhisi ve analizi, arıza tipini belirlemeye yardımcı olacaktır (yağ veya kağıdı içeren termal koşullar, kısmi boşalma, sürekli ark, vb.).

Bir DGA testi çalışması, erken aşamada ihtiyati önlemler alarak hasarı en aza indirebilir.


Manyetik Denge Testi

Manyetik denge dengesi, dönüş sırasındaki arızaları ve manyetik dengesizliği tespit etmek için transformatörlerde yapılır. Çekirdekteki akı dağılımı hakkında fikir verir. Bu sadece gösterge niteliğinde bir testtir ve diyagnostikteki diğer testlere olan ihtiyacı azaltmaz.

Manyetik denge testi, fazlara (örneğin bir sarım U ve V) nominal voltajdan daha düşük bir faza iki fazlı bir besleme uygulanarak üç fazlı bir transformatör üzerinde gerçekleştirilir. Diğer fazlar açık devre tutulmalıdır. VW ve UW arasında ölçülen voltajın toplamı UV’ye eşit olmalıdır. İkincil tarafta ölçülen voltaj, primerde ölçülen voltajla orantılı olacaktır.

Çok düşük bir voltaj, kusurlu sargıda indüklenir, çünkü akının çekirdeğin etrafındaki manyetik yoldan geçmesine izin vermez. İki gerilimin toplamının, uygulanan gerilime eşit olmamasıyla sonuçlanabilir.

Tan Delta Testi

Yalıtımın bozulması, mekanik titreşim, aşırı sıcaklık çalışması ve transformatördeki gaz ve metalik safsızlıklar nedeniyle gerçekleşir. Bu yalıtımın yaşlanmasına ve bozulmasına neden olabilir. Makinenin yalıtım kalitesini incelemek çok önemlidir.Dağılma faktörü Tan veya Güç Faktörü Cos Ø, yalıtım kalitesini gösterir. Ayrıca kayıp açısı testi veya yayılma faktörü testi olarak da bilinir.

Temiz bir yalıtım, kapasitör görevi görür. Akım gerilimi saf bir kapasitörde 90 derece yönlendirmelidir. Saf yalıtım da benzer şekilde yapılmalıdır. Yalıtım bozulursa, akımın direnç faktörü de olacaktır. Bu, akımın açısının 90 dereceden az olmasına neden olur. Açıdaki bu ölçülen fark, kayıp açısı olarak tanımlanmaktadır. Açının teğeti (yani zıt / bitişik) yalıtımın durumunu gösterir. Daha büyük bir kayıp açısı değeri, yalıtımın yüksek kirlenmesine işaret eder.


Transformatör Yağı Yağlanma Testi

BDV testi, bir yağ test cihazı kullanarak yağın dielektrik gücünü ölçer. Bu test sırasında, 2,5 mm boşluğa sahip küresel elektrotlar, yağın dielektrik dayanımını kaybedene kadar kademeli olarak voltaj uygulanmalıdır. Bu test bir dakika boyunca yapılmalı ve yağ test aletinde görüntülenen arıza voltajı BDV olarak kabul edilmelidir. Normal olarak, bir dakika boyunca veya ASTM D877-82 veya IS-335’e göre 60 kV ve üzerinde olabilir.

Bu testteki düşük bir değer, yağda safsızlık olduğunu gösterir. Bu durumda safsızlıkları ve nemi gidermek için filtrelenmelidir.


Petrol kaynaklı hataları tespit etmek için kullanılabilecek diğer testler şunlardır:

  • Asitlik testi
  • Elektrik gücü testi
  • Renk testi
  • Poliklorlanmış Bifenil Analizi (PCB) testi
  • Elyaf tahmini
  • Furfuraldehit analiz testi
  • Yağ testinde metal
  • Direnç testi
  • Furan analizi
  • Frekans Tepkisi Analizi

Bu makale buradan çevrilmiştir.