Tamamen sızdırmaz yağa batırılmış transformatörlerin tedarikçisi olarak kısmi deşarjın tespit edilmesi son derece önemlidir. Tamamen sızdırmaz yağa batırılmış bir transformatördeki kısmi deşarj, yalıtımın bozulmasına yol açabilir ve bu da sonuçta transformatör arızasıyla sonuçlanabilir. Bu blogda, bu transformatörlerde kısmi deşarjı tespit etmek için bazı etkili yöntemleri ve düşünceleri paylaşacağım.
Tamamen Kapalı Yağda Kısmi Deşarjın Anlaşılması - Batırılmış Transformatörler
Tespit yöntemlerine geçmeden önce kısmi deşarjın ne olduğunu anlamak önemlidir. Kısmi boşalma, bir transformatörün yalıtımı içindeki elektrik gerilimi, yalıtım malzemesinin küçük bir kısmının dielektrik dayanımını aştığında meydana gelir. Bu, iletkenler arasındaki yalıtımın tamamını köprülemeyen lokal bir elektrik boşalmasına neden olur. Tamamen sızdırmaz yağa batırılmış bir transformatörde yalıtım, kağıt ve karton gibi yağ ve katı yalıtım malzemelerinden oluşur.
Bu transformatörlerde kısmi deşarja katkıda bulunabilecek çeşitli faktörler vardır. Bunlar arasında yalıtımdaki boşluklar veya kirlilikler gibi üretim kusurları, kurulum veya çalıştırma sırasındaki mekanik stres ve yalıtım malzemelerinin zaman içinde eskimesi yer alır.
Tespit Yöntemleri
Elektriksel Yöntemler
Darbe Akımı Yöntemi
Darbe akımı yöntemi kısmi deşarjı tespit etmek için en yaygın kullanılan tekniklerden biridir. Kısmi deşarjların oluşturduğu geçici akım darbelerini ölçer. Bu yöntemde transformatör sargısına paralel olarak bir kuplaj kondansatörü bağlanır. Kısmi bir deşarj meydana geldiğinde, bağlantı kapasitöründe bir kısmi deşarj detektörü tarafından tespit edilebilen ve ölçülebilen bir akım darbesi indüklenir.
Darbe akımı yönteminin avantajı yüksek hassasiyetidir. Çok küçük kısmi deşarjları tespit edebilir. Ancak aynı zamanda harici elektromanyetik girişime karşı da hassastır. Paraziti en aza indirmek için ölçüm korumalı bir ortamda veya uygun filtreleme teknikleri kullanılarak yapılmalıdır.
Radyo Frekansı Yöntemi
Radyo frekansı (RF) yöntemi, radyo frekansı aralığındaki kısmi deşarjların oluşturduğu elektromanyetik dalgaları tespit eder. Bu elektromanyetik sinyalleri almak için transformatörün etrafına RF sensörleri yerleştirilmiştir. Bu yöntem, transformatör sargısına doğrudan elektrik bağlantısı olmadan kısmi deşarjları tespit edebilme avantajına sahiptir. Kısmi deşarj kaynağının konumu hakkında da bir dereceye kadar bilgi sağlayabilir.
Ancak RF yöntemi aynı zamanda radyo yayınları ve çevredeki elektrikli ekipmanlar gibi harici RF girişimlerinden de etkilenir. Kısmi deşarj sinyallerini arka plan gürültüsünden ayırt etmek için özel filtreleme ve sinyal işleme teknikleri gereklidir.
Kimyasal Yöntemler
Çözünmüş Gaz Analizi (DGA)
Çözünmüş gaz analizi, yağa batırılmış transformatörlerdeki kısmi deşarjı tespit etmek için güçlü bir araçtır. Yağda kısmi deşarjlar meydana geldiğinde, yağ moleküllerinin ayrışmasına neden olur ve bunun sonucunda hidrojen (H₂), metan (CH₄), etan (C₂H₆), etilen (C₂H₄) ve asetilen (C₂H₂) gibi çeşitli gazların oluşmasına neden olur. Bu gazların yağdaki konsantrasyonunu ve oranını analiz ederek kısmi deşarjın olup olmadığını belirleyebilir ve şiddetini tahmin edebiliriz.
Örneğin, hidrojen ve metan konsantrasyonundaki artış çoğunlukla kısmi deşarjın bir göstergesidir. Farklı gazların oranı da arızanın türü hakkında bilgi verebilir. DGA, invazif olmayan bir yöntemdir ve yeni başlayan arızaları, transformatöre ciddi hasar vermeden önce tespit edebilir.
Ancak DGA'nın bazı sınırlamaları vardır. Kısmi deşarjların yalnızca zaman içindeki kümülatif etkisini tespit edebilir, ani veya aralıklı kısmi deşarjları tespit edemeyebilir. Ayrıca DGA sonuçlarının yorumlanması uzmanlık ve deneyim gerektirir.
Ultrasonik Yöntemler
Ultrasonik yöntem, kısmi deşarjların oluşturduğu akustik dalgaları tespit eder. Kısmi bir deşarj meydana geldiğinde, çevredeki ortamda ultrasonik dalga olarak yayılan mekanik bir şok dalgası üretir. Bu ultrasonik sinyalleri tespit etmek için transformatör kazanının yüzeyine ultrasonik sensörler monte edilir.
Ultrasonik yöntemin avantajı, kısmi deşarj kaynağını doğru bir şekilde tespit edebilme yeteneğidir. Çoklu sensörler ve üçgenleme teknikleri kullanılarak, kısmi deşarjın transformatör içindeki konumu belirlenebilir. Ancak ultrasonik sinyaller yağ ve katı yalıtım malzemeleri tarafından zayıflatılabilir ve ayrıca soğutma fanları ve pompalar gibi transformatörün çalışmasından kaynaklanan arka plan gürültülerinden de etkilenirler.
Tespit Sırasında Dikkat Edilmesi Gerekenler
Çevre Koşulları
Çevre koşulları kısmi deşarj tespitinin doğruluğu üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Yüksek nem, sıcaklık değişimleri ve elektromanyetik girişimin tümü ölçüm sonuçlarını etkileyebilir. Örneğin yüksek nem, yalıtım yüzeyinin iletkenliğini artırarak hatalı kısmi deşarj sinyallerine yol açabilir. Bu nedenle tespit işlemi sırasında ortam koşullarının mümkün olduğunca kontrol edilmesi önemlidir.
Tespit Ekipmanlarının Kalibrasyonu
Doğru ölçüm sonuçlarının elde edilmesi için kısmi deşarj tespit ekipmanının düzenli kalibrasyonu önemlidir. Kalibrasyon ilgili standart ve prosedürlere göre yapılmalıdır. Bu, tespit sisteminin güvenilirliğinin ve tutarlılığının korunmasına yardımcı olur.
Tespit Sıklığı
Kısmi deşarj tespitinin sıklığı transformatörün yaşına, çalışma koşullarına ve kritikliğine bağlıdır. Yeni transformatörler için, imalat süreci sırasında ve kurulumdan önce ilk kısmi deşarj testleri yapılmalıdır. Kurulumdan sonra uygun aralıklarla düzenli izleme yapılmalıdır. Kritik uygulamalardaki veya izolasyon sorunları geçmişi olan transformatörler için daha sık tespit gerekli olabilir.
Gelişmiş Test Ekipmanı Kullanmanın Önemi
Doğru ve güvenilir kısmi deşarj tespitini sağlamak için gelişmiş test ekipmanlarının kullanılması çok önemlidir. Örneğin,Otomatik Döngü Direnci Test CihazıElektrik bağlantılarının bütünlüğü hakkında değerli bilgiler sağlayabilen transformatör sargılarının döngü direncini ölçmek için kullanılabilir.Ultra Düşük Frekans Dayanım Gerilimi Test CihazıTransformatörün izolasyon mukavemetini kontrollü bir voltaj altında test etmek için kullanılabilir, bu da potansiyel izolasyon zayıflıklarının tespit edilmesine yardımcı olabilir.Parlama Noktası Test Cihazını Açyağın güvenliği ve kalitesi ile ilgili önemli bir parametre olan transformatör yağının parlama noktasını ölçmek için kullanılabilir.
Çözüm
Tamamen sızdırmaz yağa batırılmış transformatörlerde kısmi deşarjın tespit edilmesi karmaşık ama çok önemli bir iştir. Elektrik, kimyasal ve ultrasonik yöntemlerin bir kombinasyonunu kullanarak ve çevre koşullarını, ekipmanın kalibrasyonunu ve algılama sıklığını dikkate alarak kısmi deşarjları etkili bir şekilde tespit edebilir ve transformatör arızalarını önleyebiliriz.
Tamamen sızdırmaz yağa batırılmış transformatörlerin tedarikçisi olarak, yüksek kaliteli ürünler ve güvenilir kısmi deşarj algılama çözümleri sunmaya kendimizi adadık. Ürünlerimizle ilgileniyorsanız veya kısmi deşarj tespiti hakkında daha fazla bilgiye ihtiyaç duyuyorsanız, satın alma ve daha detaylı görüşmeler için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
Referanslar
- IEEE Standardı C57.106 - Ekipmandaki Yalıtım Yağının Kabulü ve Bakımı Kılavuzu
- IEC 60270 - Yüksek gerilim test teknikleri - Kısmi deşarj ölçümleri
- ASTM D3612 - Elektrik Yalıtım Yağı İçinde Çözünen Gazların Gaz Kromatografisi ile Analizi için Standart Test Yöntemleri
