Transformatör Testleri

Transformatör Testleri Neden Yapılır?

Trafolar hareketsiz elektrik makinaları olduğundan, işletme ömürleri uzun olsa da trafonun tipine, kullanım yerine ve kullanım şartlarına bağlı olarak belirli yaşlanma süreçleri vardır. Periyodik kontrolleri yapılmayan trafolar büyük boyutlu hasarlara, hatta ölümlerle sonuçlanabilecek iş kazalarına neden olabilirler. 

Bu bağlamda; 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanuna bağlı olarak 25.04.2013 tarih ve 28628 sayı ile Resmi Gazetede yayımlanarak yürürlüğe giren İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmenliği ile elektrik tesisatı, topraklama tesisatı, paratoner tesisatı ile akümülatör ve transformatör ve benzeri elektrik ile ilgili tesisatın yılda bir defa periyodik kontrolü zorunlu hale getirilmiştir.

Transformatör testleri müşteri isteği doğrultusunda ve standartlar baz alınarak,üretimin belirli aşamalarında (proses) ve son olarak laboratuvarlarda yapılır.

Testlerde amaç transformatörün hem mekaniksel hem de elektriksel olarak standartlara uygunluğunu kontrol etmektir.

Transformatör Testlerinde Hangi Standartlar Baz Alınıyor?

Bu testlerde temel olarak alınan standartlar IEC (International Electro-Technical Commission) ve ANSI ( American National Standart Institution) olarak belirlenmiştir.

Transformatör Testlerinin Sınıflandırılması

Transformatör testleri temel olarak 3 gruba ayrılmaktadır. Bunlar;

1. Rutin Testler

2. Tip Testler

3. Özel Testler

- Rutin Testler : Tüm transformatörlere uygulanan standart olarak yapılan testler olarak adlandırılır.

- Tip Testler : Grup olarak ayrılmış aynı tip transformatörlerden sadece bir tanesine uygulanan testler olarak adlandırılır.

- Özel Testler : Üretici ve müşteri arasında yapılan anlaşma ile müşteri isteği doğrultusunda bir adet trafoya uygulanabilir.

Adlandırılmış olan bu testler müşteri şartnamesi ve standartlar baz alınarak akredite laboratuvarlarda yapılmaktadır.

Müşteri testlere eşlik etme talebinde bulunursa, Fabrika Kabul Testleri adı altında üreticiye ait veya herhangi bir akredite laboratuvarda testlere gözlemcilik yapabilir.

Müşteri talebi doğrultusunda transformatörün montajının yapılacağı sahada da bazı testler devreye alma öncesi tekrar edilebilir.

Rutin Testler

Transformatör testlerinden ‘Rutin Testler’ şu şekilde belirlenmiştir.

1- Çekirdek ve sıkıştırma demirinin yalıtkanlık direncinin ölçümü XXX

2- Çevirme oranı ölçümü ve bağlantı grubu kontrolü XXX

3- Sargı dirençlerinin ölçülmesi XXX

4- Boştaki kayıp ve akımların ölçümü XXX

5- Endüklenen gerilim testleri XXX

 

6- Kısa-devre (yükte) kayıpları ve kısa-devre gerilimi ölçümü XXX

 

7- Uygulanan gerilim testi XXX

8- Kısmi boşalma ölçümü

9- Koruma cihazları ve aksesuar kablolarının yalıtım testi

10- Akım transformatörleri üzerindeki testler ve ölçümler

11- Yükte kademe değiştirici testleri

12- Yağlı transformatörlerde basınçlı sızdırmazlık testi

Çevirme Oranı ve Bağlantı Grubu Kontrolü

Sargı Direnci Ölçümü

Tip Testler

Transformatör testlerinden ‘Tip Testler’ şu şekilde belirlenmiştir.

1- Sıcaklık Artış Testi

2- Soğutma sistemlerinin kayıplarının ölçülmesi

3- Gürültü seviyesinin belirlenmesi

4- Yıldırım darbe testleri

Yıldırım Darbe Testi

Özel Testler

Transformatör testlerinden ‘Özel Testler’ şu şekilde belirlenmiştir.

1-Anahtarlama darbe testi (72,5 <Um<170 kV özel, Um>170 kV rutin)

2- Yalıtım kapasitesi ve kayıp faktörünün (tan d) ölçümü (Um<72,5 kV özel, Um>72,5 kV rutin)

3- Sıfır bileşen empedanslarının ölçümü

4- Boştaki akım ve gerilim harmoniklerinin ölçümü

5- Yalıtkanlık direncinin ölçümü (Um<72,5 kV özel, Um>72,5 kV rutin)

6- Geçici rejim gerilimi karakteristiğinin belirlenmesi

7- Yağlı transformatörlerde basınç altında kalıcı deformasyonun belirlenmesi

8- Yağlı transformatörlerde vakum altında kalıcı deformasyonun belirlenmesi

9- Yağlı transformatörlerde vakum sızdırmazlık testi

10- Frekans tepki analizi (SFRA)

11-Kısa-devre dayanım testi

Yalıtkanlık Direnci Ölçümü

1) YALITIM DİRENCİ ÖLÇÜMÜ (MEGGER TESTİ)

Bu deney transformatörün yalıtım durumu hakkında yorum yapmamızı sağlayan ve pratikte en yaygın olarak kullanılan deneydir. Yaygın olarak kullanılabilmesinin nedeni deneyde kullanılan ölçü aletlerinin diğer ölçü aletlerine kıyasla daha ucuz ve kullanımının çok kolay olmasıdır. Yalıtım direnci ölçen cihzlara MEGAOHMMETRE ya da kısaca MEGGER adı verilir. Dinamolu, bataryalı ve motorlu olmak üzere başlıca üç farklı türü vardır. Megger ölçü aletleri 500-1000-2500-5000-10000-15000 V. Gerilim kademeleri olan ve DC gerilim üreten cihazlardır. Uygulamada dinamolu ve bataryalı meggerlerle 1 dakika süreli ölçüm yapılır. Bu 1 dakikalık süre zarfında her 15 saniyede bir değer okunup kaydedilir. Ayrıca test anında trafo üst yağ sıcaklığı ve havadaki nem oranı ( ölçülebiliyorsa ) ölçülüp kaydedilir. Deney tamamlandıktan sonra ölçülen büyüklükler 20 ºC referans sıcaklığa irca edilir.Daha sonra ölçülen son değer (60. saniyedeki değer), 30.saniyede okunan değere bölünerek Polarizasyon Endeksi denen değer bulunur ve bu değere göre transformatörün yalıtım durumu hakkında yorum yapılır. Motorlu meggerlerle ise genellikle 10 dakikalık ölçüm yapılır ve her dakika ölçülen değerler kaydedilir. Polarizasyon Endeksi burada 10. dakikada ölçülen değerin 1. dakikada ölçülen değere oranlanmasıyla bulunur.

Deney yapılırken transformatörün yalıtım seviyesi üst gerilimi bilinmeli ve deney gerilimi ona göre seçilmelidir. Aksi taktirde trafo yalıtımına zarar verebiliriz. Ayrıca deneyde trafo buşingleri kuru ve temiz durumda olmalıdır. Aksi taktirde deney sağlıklı yapılamaz ve çıkan sonuçlar yanıltıcı olur.

Deneyde YG ve AG sargıları varsa nötr uçları da dahil olmak üzere bir bakır iletkenle kendi aralarında ayrı ayrı biri birine köprülenir. Ölçümler YG-AG, YG-TANK, AG-TANK, ve çekirdek topraklama ucu dışarıya çıkartılmışsa ÇEKİRDEK-TANK arasında yapılır. Bunun için megger cihazının (-) ve (+) polariteli uçları ayrı ayrı ölçüm yapacağımız uç çiftine bağlanır. Guard (ekran) ucu da boşta kalan uca bağlanır. Daha sonra ölçümler yukarıda belirtildiği gibi yapılır.

Üç sargılı trafolarda ise yukarıdaki ölçümlere ilaveten üçüncü sargının tanka ve diğer sargılara karşı yalıtımının da ölçülmesi gerekmektedir.

Yalıtım direnci ölçümü prensip test bağlantı şeması aşağıda verilmiştir.

YALITIM DİRENCİ ÖLÇÜMÜ PRENSİP BAĞLANTI ŞEMASI

2) TTR TRAFO ÇEVİRME ORANI TESTİ 

(Çevirme oranı ölçümü ve bağlantı grubu kontrolü)

Fabrikada ve sahada yapılan testlerden olan çevirme oranı testi, trafo sargılarının sarım sayılarının imalat, etiket değerlerini ve projeye uygun olup olmadığını tespit eder. Bu test ile iletkenler arası kısa devre ve kopukluk olmadığını ölçebiliriz.

Çevirme Oranı Testi trafonun iki sargısı arasındaki boşta gerilimlerin oranı olarak tanımlanabilir.

Teorik çevirme oranı = YG sargı gerilimi / AG sargı gerilimi

Testin Amacı ; Trafo boşta gerilim oranlarının uygunluğunu etmek, bunun yanında sarım sayıları ve bağlantıların doğruluğunu teyit etmek olarak belirtilebilir.

Çevirme oranı ölçümü, iki değişik yöntemle yapılabilir;

1. köprü yöntemi

2. sargıların gerilim oranlarının ölçümü ile

1. Çevirme oranının ölçümü bir köprü(cihaz) kullanılarak bir fazlı gerilimin sargı çiftlerinden birine uygulanması ve diğer sargıda meydana gelen endüklenen gerilimin köprüde oranlarının ölçümü esasına dayanır. Ölçmeler tüm fazlarda ve tüm kademelerde birbiri ardı sıra tekrarlanır. Ölçüm sırasında ancak aynı magnetik akının oluştuğu sargı çiftleri arasındaki çevirme oranı ölçülebilir. Yani vektör diyagramında bir birine paralel olan vektörlerin oluştuğu sargı çiftleri arasında çevirme oranı ölçülebilir. Altta da bununla alakalı bir şema görüyorsunuz.

2. Çevirme oranı ölçülecek sargı çiftlerinden gerilimler aynı anda ölçülerek oranları belirlenebileceği gibi, gerilim oranlarının ölçümü yönteminde genellikle bu amaç için üretilmiş sayısal cihazlar kullanılabilir. Bu cihazlarla çevirme oranlarının ölçümü ile birlikte, bağlantı grubu belirlenmesi ( üç fazlı ölçme cihazı ile ) ve ölçüm sırasında çekilen akım da ölçülebilir. Söz konusu vektör çiftlerinin gerilimlerinin oranlanması yöntemi, aynı zamanda vektörler arasındaki açının ( faz kaymasının ) ölçülmesine de olanak sağlar.

Bu yöntemler kullanılarak ölçülen trafonun çevirme oranı teorik çevirme oranı ile karşılaştırılır.Teorik çevirme oranı ile ölçülen çevirme oranı arasındaki sapma şu şekilde hesaplanır

Bağlantı Grubu

Çok fazlı transformatörlerde giriş ve çıkış sargılarının bağlantılar transformatörün tipine bağlı olarak Yıldız ( Y ) Üçgen ( D ) veya Zikzak ( Z ) bağlanmış olabilir. Yüksek gerilim ile alçak gerilim sargıları arasındaki faz açısı 0° ile 360° arasında değişir.

Vektöryel gösterimde YG sargısı saat 12 (0) gösterirken, diğer sargıların bağlantı grubundaki sayıları gerçek veya sanal yıldız noktasına göre saat’in diğer sayılarını gösterir.

Örneğin Dyn 11 bağlantı grubunda YG sargısı üçgen, AG sargısı yıldız olup iki sargı arasında 330° (11x30°) faz farkı vardır. YG ucu saatin 12 (0) noktasını gösterirken AG ucu 11 ‘i (330° sonra) gösterecektir.

Aşağıdaki tabloda ise Bağlantı Grubu şemalarının standart da yer alan gösterimleri verilmiştir.

3) TRAFO SARGI DC DİRENÇ TESTİ

Sargı dirençlerinin ölçülmesi

Sargı direnç değerlendirmesi; hem fabrika deney sonuçları hem de daha önce ölçümlenen değerlerin yeni bulunan değerlerle kıyaslanması ile yapılmalıdır. Ölçülen değerlerin birbirine yakın olması istenen, gereken bir durumdur.

Trafolarda sargı ve terminallerin bağlantılarının kontrol edilmesi amacıyla,bir sonraki ölçüm için referans ölçüm olarak yapılan ayrıca Yükte Kayıp hesaplarında kullanılan önemli bir testtir.

Sargı Direnci ölçümü doğru akım ile yapılır ki bu akım (1,2xIo ile 0,1In) arasında olmalıdır.Ölçümün doğru yapılabilmesi için akım verildikten sonra akımın doyuma ulaşması beklenmelidir.Aksi taktirde ölçüm hataları ortaya çıkar.

Bu ölçüm değerleri sıcaklığa duyarlı olup,sıcaklık önemli kriterdir ve ölçüm sırasında trafonun sıcaklık değeri alınmalıdır.Sıcaklığa balı düzeltme işlemi ise şu şekilde yapılmaktadır.

Ölçümün Yapılışı

Transformatör sargı dirençleri ölçüm yöntemleri;

Akım Gerilim Yöntemi

Köprü Yöntemi

Akım Gerilim Yöntemi

Akım – gerilim yönteminde ölçülmekte olan sargıdan geçen akım, devre üzerinde bulunan değeri bilinen standart bir direnç üzerinden de geçmekte ve böylece her iki direnç üzerinde oluşan gerilim düşümleri karşılaştırılmak suretiyle bilinmeyen direnç belirlenebilmektedir.

Bu sırada dikkat edilmesi gereken nokta akım devresinin kapatılması ve açılması sırasında oluşabilecek yüksek gerilimlerden korunması için gerilim ölçümünde kullanılan voltmetrenin bu sırada devrede tutulmaması gerekir.

Akım-gerilim yöntemi ile ölçme ile ilgili bir devre aşağıda gösterilmiştir.

Akım Gerilim Yöntemi

Köprü Yöntemi

Köprü yönteminde ise bilinmeyen (ölçülen) bir direncin, bilinen bir dirençle karşılaştırılması esasına dayanır. Köprünün kollarından akan akımın dengelenmesi durumunda galvanometreden akan akım sıfır olacaktır. Genel olarak küçük değerli dirençler (örneğin: £1 ohm) Kelvin köprüsü ile, büyük değerli dirençler (örneğin: ³1 ohm) ise Wheatstone köprüsü ile ölçülebilir, böylelikle ölçme hataları en aza indirilmiş olur.

Kelvin Köprüsü Wheatstone Köprüsü

4) BOŞTAKİ KAYIPLAR

Boşta kayıp trafoların işletme karakteristikleri ve işletmenin maliyetleri açısından önemli bir husustur.

Trafolarda boşta kayıplar çekirdek kaybı veya demir kayıpları olarak da adlandırılır.Trafo için önemli bir parametredir ve ısınma testinde kullanılan bir veridir.

Boşta kayıp, trafonun herhangi bir sargısı (primer veya sekonder sargı) diğer sargıdan nominal gerilim ve frekansta beslenirken ölçülen kayıptır.Bu esnada elde ettiğimiz akım ise bize boşta akımı verir.Genellikle nominal gerilimin %90 ile %115 i arasında belirli aralıklarla ölçüm yapılır ve değerler kaydedilir.

Test esnasında transformatörün alçak gerilim terminallerine anma gerilimi uygulanarak yüksek gerilim sargıları açık devre bırakılmaktadır. Boşta (yüksüz) kayıp testleri, trafonun boşta (yüksüz) çalışması sırasında oluşan demir kayıplarını ölçmek amacıyla uygulanır.

Nasıl yapılır bu ölçüm?

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi besleme kaynağı ile bir sargıdan beslenip diğer sargının açık devre bırakılarak yapılan ölçümdür. Bu şemada AG tarafından beslenip YG tarafının boşta bırakıldığını görebilirsiniz.

Genel olarak standartlara göre besleme geriliminin etkin (U) değeri ile ortalama (U’) değeri arasında %3 den daha az bir fark olması durumunda dalganın biçimi ölçmeler için uygun olarak kabul edilir. Besleme geriliminin sinüs biçiminden farklı olması durumunda ise ölçülen boştaki kayıpların bir hesaplama yöntemi ile düzeltilmesi gereklidir. Bu durumda gerilimin etkin/ effektif ( r.m.s) değeri ile ortalama (mean) değeri farklıdır. Her iki voltmetrede ölçülen değer eşitse herhangi bir düzeltmeye gerek yoktur.

Ölçümler sırasında transformatöre besleme gerilimi U´ ortalama değer voltmetresi ile uygulanır. Böylece öngörülen endüksiyon oluşturulur ve bunun sonucunda histeresis kayıpları doğru olarak ölçülmüş olur. Eddy-akım kayıpları ise aşağıdaki bağıntılara göre düzeltilmelidir.

Boşta kayıp ölçümü sırasında aynı zamanda transformatörün boşta çektiği akımın etkin değeri de ölçülür. Genel olarak üç fazlı transformatörlerde üç fazdaki akımın ortalaması alınarak değerlendirilir.

Transformatör boşta çalışma ölçümlerinden önce doğru akım veya bileşenleri ile magnetize edilmiş olabilir (direnç ölçümü veya darbe testleri). Bu nedenle çekirdeğin demagnetize edilmesi gerekir. Bunun için anma geriliminden daha yüksek bir gerilimle uygun bir zaman süresince (bir kaç dakika boyunca gerilimin en yüksek ve en düşük değeri arasında artırılıp azaltılarak yapılması) beslenmesi ve daha sonra ölçümlerin yapılması gerekir

5) ENDÜKLENEN GERİLİM TESTİ

Bu testin amacı sargıları oluşturan sarımların kendi aralarındaki spir izolasyonlarına aşırı gerilim uygulanmak suretiyle elektriksel olarak zorlanmasıdır.

Testin uygulama şekilleri üniform yalıtılmış sargılarla kademeli yalıtılmış sargılarda farklı farklıdır.

Üniform yalıtılmış sargılarda ;

Transformatöre alçak gerilim tarafından alçak gerilim sargısı anma geriliminin iki katı değerinde üç fazlı bir gerilim uygulanarak yapılır. Bu sırada yüksek gerilim faz uçları boştadır.

Uygulanan gerilim sinüs formunda olmakla birlikte frekansı anma frekansından farklıdır ve anma frekansından büyük ve anma frekansının katları şeklindedir. ( 150 Hz.)

Burada kullanılan test frekansına bağlı olarak deney süresi değişmekte ve bu sürenin hesaplanacağı formül standartlarda ( Bakınız IEC 60076-3) şu şekilde verilmektedir:

Deney süresi (sn.) = (trafonun anma frekansı / deney frekansı)*120

Bu formüle göre örneğin 50 Hz anma frekansına sahip bir trafo için ve 150 Hz. Test frekansı için deney süresini hesaplarsak :

Deney süresi (sn.) = (50 / 150)*120 = 40 saniye elde edilir.

800V - 150HZ - 40s 

Burada alçak gerilim sargısına uygulanan nominal gerilimin iki katı değerindeki gerilim, yüksek gerilim sargısında da bu sargının nominal geriliminin iki katı şeklinde endüklenecektir ve bu yüksek gerilimin uygulanan gerilim deneyindeki aşırı gerilim seviyesini aşmaması gerektiği unutulmamalı ve transformatörün yüksek gerilim sargısı gerilim kademesi ona göre seçilmelidir.

Deneye ilişkin prensip bağlantı şeması aşağıda verilmiştir.

ÜNİFORM YALITILMIŞ SARGILI TRAFOLARDA

ENDÜKLENEN GERİLİM DENEYİ PRENSİP BAĞLANTI ŞEMASI

Şekilden görüleceği üzere besleme gerilimi için üç fazlı 150 Hz. Frekanslı bir generatör kullanılmaktadır.

Deney gerilimi alçak gerilim tarafında gerilim ölçü trafoları yardımı ile hassasiyeti yüksek voltmetrelerden ya da yüksek gerilim tarafından kapasitif gerilim bölücüler yardımı ile kVmetrelerden ölçülür.

Kademeli yalıtılmış sargılarda ;

Kademeli yalıtılmış sargılarda endüklenen gerilim testinin uygulanma yöntemi farklıdır. Test gerilimi diğerinden farklı olarak üç faza birden değil, fazlara sırasıyla teker teker uygulanmaktadır. Test gerilimi ise diğerindeki gibi nominal gerilimin iki katı değerde olmayıp transformatörlerin YG gerilim seviyesine göre standartlar-daki tablolarda verilmektedir. Örneğin 154 kV anma gerilimine sahip trafolar için test gerilimi standartlarda 275 kV. Olarak verilmektedir. Deney süresi yine yukarıda 4.a. maddesinde verilen formülle hesaplanır ve test sisteminde 40 saniyedir.

Deneyin prensip bağlantı şeması YNyn-0 vektör grubunda ve yıldız noktası 1/3 test gerilimine göre yalıtılmış bir güç trafosu için aşağıda verilmiştir.

SARGILARI KADEMELİ YALITILMIŞ YNyn-0 GRUBU GÜÇ TRAFOSUNDA

ENDÜKLENEN GERİLİM DENEYİ PRENSİP BAĞLANTI ŞEMASI

Şekilde verilen transformatörün YG sargısı anma geriliminin 154 kV olduğunu varsayarsak,

U1 test gerilimi 275 kV. Olacaktır. YG-Nötr ucunda oluşan gerilim ise ;

U2 = U1 / 3 = 275 kV / 3 = 91,66 kV Olacaktır.

AG tarafına uygulanan u3 test gerilimi ise alçak gerilimi yıldız bağlı trafoda aşağıdaki formülden hesaplanır.

u3 = ( un / UN ) * (275 / 3)

AG tarafı üçgen bağlı trafolarda ise formülün sağ tarafı karekök üç ile çarpılmalıdır.

u3 = ( un / UN ) * (275 / 3)*√3

Aşağıda AG tarafı üçgen bağlı, kademeli yalıtılmış trafoda endüklenen gerilim deneyi prensip bağlantı şeması verilmektedir.

SARGILARI KADEMELİ YALITILMIŞ YNd-1 GRUBU GÜÇ TRAFOSUNDA

ENDÜKLENEN GERİLİM DENEYİ PRENSİP BAĞLANTI ŞEMASI

6) KISA DEVRE (YÜKTE) KAYIPLARI VE KISA-DEVRE GERİLİMİ ÖLÇÜMÜ

Yükte kayıp değeri kısa devre kayıpları olarak da geçmektedir.Trafonun karakteristiği ve işletme performansı ve maliyet açısından önemli bir parametredir.Yükte Kayıp değeri garanti değeri olmakla birlikte test raporlarına işlenen bir değerdir,ayrıca 'Isınma Testi' nde kullanıldığı için ayrı bir önemi vardır.

Kısa devre gerilimi de trafonun karakteristik ve işletme performansı bakımından ayrı bir öneme sahiptir ve paralel çalışmada dikkat edilmesi gereken bir husustur.

Ölçüm yapılırken sekonder sargı kısa devre iken primer sargıdan besleme yapılırken (genelde) her iki taraf (primer ve sekonder) için anma akımında çalışırken primerden okunan gerilim 'Kısa Devre Gerilimi' , bu bağlantıda okunan kayıplar ise o sıcaklıkta 'Yükte Kayıp' olarak adlandırılmaktadır.

Kısa Devre Gerilimi (Uk) olarak,Yükte Kayıp (Pk ) olarak gösterilir.

a) Trafonun Boşta Çalışması    ---    b) Trafonun Kısa Devre Çalışması

Kısa Devre Gerilimi Vektörel Gösterim

Deneye başlanmadan önce üst ve alt yağ sıcaklık farkının 5°C den yüksek olmaması tercih edilmelidir.

Sargı sıcaklığının yükselmesini engellemek amacıyla test olabildiğince hızlı sonlandırılmalıdır.Test akımı nominal akımın %50..%100 arasında olabilir.Eğer ayar sahası %5 ten yüksek ise test uç kademelerde de tekrarlanmalıdır.

Deney Şeması

HESAPLAMA

Ut : Deneyde ölçülen faz arası gerilim

It : Deneyde YG tarafından ölçülen akım

Pt : Deneyde ölçülen toplam güç

IN : Trafonun YG tarafı anma akımı

Olmak üzere,

a) Anma akımına irca

UK = (IN / It) * Ut : Anma akımındaki kısa devre gerilimi

PK = (IN / It)2 * Pt : Anma akımındaki yükleme kaybı

b) 75 ºC referans sıcaklığa irca

Sargı DC-dirençlerinde meydana gelen DC kayıplar (PDC) :

PDC = 1,5 * ( IN2 * R + in2 * r ) : ölçme sıcaklığındaki toplam DC kayıplar

Bu formülde R direnci YG tarafında fazlar arasından ölçülen eşdeğer dirençlerin aritmetik ortalaması ve r direnci de AG tarafında fazlar arasından ölçülen eşdeğer dirençlerin aritmetik ortalamasıdır. IN ve in sırasıyla YG ve AG tarafın anma akımlarıdır.

Sargılardaki AC kayıplar (PAC) :

PAC = PK - PDC : ölçme sıcaklığındaki toplam AC kayıplar

75 ºC sıcaklıktaki toplam yük kaybı :

PK75 = [ PDC * (Tr + 75) / (Tr + Tm) ] + [PAC * (Tr + Tm) / (Tr + 75) ]

Formülünden hesaplanır.

Tr : 235 ºC Bakır için (IEC’ye göre)

225 ºC Aluminyum için (IEC’ye göre)

Tm :Ölçüm sıcaklığı

Kısa devre empedans gerilimi :

UKM (%) = 100 * UK / UN

URM (%) = 100 * PK / SN ( Ohmik bileşen )

UXM (%) = √ UKM2 - URM2 ( Endüktif bileşen )

UR (%) = 100 * PK75 / SN (75 ºC sıcaklıktaki ohmik bileşen)

Uk (%) = √ UR2 +UXM2 (75 ºC sıcaklıktaki kısa devre empedans gerilimi)

Şayet Anma frekansından farklı bir ölçüm yapılacak ise ;

UK = (fN / ft) * Ut : Anma frekansındaki kısa devre gerilimi

PK = PDC + PAC * (fN / ft)2 : Anma frekansındaki yükleme kaybı

7) UYGULANAN GERİLİM TESTİ

Bu testin amacı transformatör sargılarının biribirine göre ve nüve ile ana tank dahil diğer tüm metal kısımlarına karşı izolasyonunun dayanımımın kontrolüdür.

YG - 70 KV - 50 HZ - 60s - AG TOPRAKLANIR

AG - 3 KV - 50 HZ - 60s - YG TOPRAKLANIR

Testte kullanılacak cihazlar ;

0 – 800 V. gerilim ayarlı senkron generator veya varyak

0-380 kV gerilim alabileceğimiz monofaze bir test transformatörü.

0-380 kV. Ölçebileceğimiz bir kapasitif gerilim bölücü.

0-380 kV. Ölçebileceğimiz bir kV-metre ( tepe değer, efektif değer, ortalama değer ölçebilen)

Testte uygulanacak gerilimler standartlarda verilmekte olup transformatörlerin anma gerilim seviyelerine göre değişmektedir. Ayrıca deney süresi tüm standartlarda 1 dakika olarak verilmektedir. ( IEC 60076-3 )

Test gerilimi sinüs formundadır ve transformatörün anma frekansı ile aynı frekansa sahiptir.

Testin prensip bağlantı şeması aşağıda verilmiştir.

Şekildeki sembollerin anlamları :

T1 : Maksimum 380 kV bir fazlı test trafosu

T2 : Test edilen transformatör

T3 : Akım ölçü transformatörü

M1: Maksimum 380 kV ölçebilen kV-metre

M2: Ampermetre

C : Maksimum 380 kV ölçebilen kapasitif gerilim bölücü

Bu test çift yönlü tekrarlanan bir testtir, önce yüksek gerilim sargısına standartlarda belirtilen test gerilimi 1 dakika süreyle uygulanır. Bu süre içerisinde herhangibir elektriksel atlama olmamalıdır. Daha sonra yüksek gerilim sargısı metal kısımlarla birlikte topraklanır ve deney alçak gerilim sargısı için bu sargının standartlardaki test gerilim değerine uygun bir aşırı gerilimin yine 1 dakika süreyle alçak gerilim sargısına uygulanması şeklinde tekrarlanır. Her iki testte de herhangibir elektriksel atlama olmamalıdır.

TRAFO BAKIMINDA YAPILAN İŞLEMLER

• Bakım öncesi termal kamera ile sıcaklık kontrollerinin yapılması
• Trafo gövde, genleşme kabı ve radyatörlerin temizliğinin yapılması
• Trafo gövde, genleşme kabı ve radyatörlerde yağ kaçağı kontrolü
• Kablo ve bara bağlantı noktalarının sıkılıklarının yapılması
• Akü ve şarj sistemi kontrolü ve bakımı
• Trafo koruma ekipmanlarının kontrolü ve test edilmesi (termostat, bucholz)
• Buşinglerde kırık çatlak kontrolü, temizliği ve bağlantı terminallerinin sıkılıkları
• Silikajel kabı, silikajel kontrölü
• Ark boynuzlarının mesefalerinin kontrölü ve ayarlanması
• Trafo yağ seviyesi kontrolü
• Mevcut yağa yeni yağ ilavesi
• Trafo yağı numunesi alınması
• Yağ tapaları sızıntı kontrolü

Kaynaklar

https://elektrikdagitim.wordpress.com/2019/11/06/trafo-nedir-trafo-ne-ise-yarar/

https://taskinatlibatur.tr.gg/END-Ue-KLENEN-GER%26%23304%3BL%26%23304%3BM-TEST%26%23304%3B.htm

https://elektrikgezegeni.tr

https://testcimuhendis.blogspot.com/2018/12/sargi-direnci-olcumu.html

https://testcimuhendis.blogspot.com/2018/12/trafo-testlerinelerdir-ve-neden-yaplr.html

http://www.btselektrik.com.tr/sayfa-trafo_bakim_ve_trafo_testleri-1078.html