Mutlaka izlenmeli! Bileşimi, yapısı, yağ sistemi ve arıza giderme işlemleri ve bakımı hakkında kapsamlı bir açıklama.

Yağlı tip transformatör yapımı

Üç fazlı yağlı transformatörün ana gövdesi, kapalı bir demir çekirdek ve demir çekirdek kolonuna sarılmış sargılardan oluşur. Bunlara ek olarak, yakıt depoları, yağ genleşme tankları, gövdeler, solunum cihazları, patlamaya dayanıklı borular, radyatörler, kademe değiştiriciler, gaz röleleri, termometreler, yağ arıtıcıları vb. bulunur.

1) demir çekirdek

Demir çekirdek, transformatörün manyetik devre kısmını oluşturur. Demir çekirdekteki manyetik histerezisi ve girdap akımı kayıplarını azaltmak için, demir çekirdek 0,35 mm ila 0,5 mm kalınlığında silikon çelik levhalardan yapılır. Demir çekirdekteki sargıların düzenine göre, demir çekirdek tipi ve demir kabuk tipi olmak üzere iki tip vardır. Üç fazlı transformatörün demir çekirdeğinin dikey kısmına demir çekirdek kolonu denir ve transformatörün alçak gerilim sargısı ve yüksek gerilim sargısı kolonun üzerine yerleştirilir; yatay kısma ise demir boyunduruk denir ve kapalı bir manyetik devre oluşturmak için kullanılır.

Büyük kapasiteli transformatörlerde, demir çekirdeğin aşınması sonucu oluşan ısının dolaşım sırasında yalıtım yağı tarafından tamamen uzaklaştırılmasını ve böylece iyi bir soğutma etkisi elde edilmesini sağlamak amacıyla, demir çekirdeğe genellikle soğutma yağı kanalları yerleştirilir.

(2) Sarma

Sargı, diğer adıyla bobin, transformatörün devre kısmını oluşturur ve birincil ve ikincil sargılara ayrılır. Güç kaynağına bağlı sargıya birincil sargı, yüke bağlı sargıya ise ikincil sargı denir. Birincil ve ikincil sargılar, yüksek mukavemetli yalıtımla sarılmış bakır veya alüminyum tellerle sarılır.

Üç fazlı transformatörün her fazının birincil ve ikincil sargıları silindirik bir şekle getirilir ve aynı demir çekirdek kolonuna kılıflanır; az sayıda sarımlı alçak gerilim sargısı iç kısma ve demir çekirdeğe yakın bir şekilde kılıflanırken, çok sayıda sarımlı yüksek gerilim sargısı alçak gerilim sargısının dışına kılıflanır. Bu yerleşim, alçak gerilim sargısının çekirdeği yalıtmasını kolaylaştırdığı içindir. Alçak gerilim sargısı ile demir çekirdek arasına ve yüksek gerilim sargısı ile alçak gerilim sargısı arasına yalıtım malzemesinden yapılmış bir kılıf kullanılarak güvenilir bir yalıtım sağlanır. Isı dağılımını kolaylaştırmak için, yüksek ve alçak gerilim sargıları arasında belirli bir boşluk yağ geçiş yolu olarak bırakılır, böylece transformatör yağı akabilir.

Transformatör sargılarının başlıca arızaları, sargılar arası kısa devre ve gövdeye kısa devredir. Sargılar arası kısa devre, esas olarak izolasyonun eskimesinden veya transformatörün aşırı yüklenmesi ve çapraz kısa devre sırasında izolasyonun mekanik olarak hasar görmesinden kaynaklanır. Transformatördeki yağ seviyesi düştüğünde, sargı yağ seviyesine maruz kaldığında sargılar arası kısa devre de meydana gelebilir; ayrıca, çapraz devre olduğunda, aşırı akım etkisiyle sargı deforme olur ve izolasyon mekanik olarak hasar görür, bu da sargılar arası kısa devreye neden olur.

Sargılar arasında kısa devre olduğunda, kısa devre olan sargıdaki akım nominal değeri aşabilir, ancak toplam sargı akımı nominal değeri aşamaz. Bu durumda gaz koruma sistemi devreye girer ve durum ciddi olduğunda diferansiyel koruma cihazı da devreye girer.

Kasanın kısa devre yapmasının nedenleri arasında eskiyen izolasyon veya yağdaki nem, yağ seviyesindeki düşüş veya yıldırım ve çalışma aşırı gerilimi de yer alır. Ayrıca, çapraz devre oluştuğunda, aşırı akım nedeniyle sargı deforme olur ve kasanın kısa devre yapmasına da neden olur. Kasanın kısa devre yapması durumunda, genellikle gaz koruma cihazının ve topraklama korumasının etkisi söz konusudur.

(3) Yakıt deposu

Yağ tankı, transformatörün dış gövdesidir; demir çekirdek ve sargılar içine yerleştirilir ve transformatör yağı ile doldurulur. Nispeten büyük kapasiteli transformatörler için, tankın dışına ısı dağıtıcılar veya ısı boruları yerleştirilir. Yağ sızıntıları, yakıt tanklarında sık karşılaşılan bir sorundur.

Transformatör yağı, iyi yalıtım özelliklerine sahip bir mineral yağdır ve iki işlevi vardır:

Birincisi yalıtım. Transformatör yağının yalıtım performansı havadan daha iyidir. Sargıların yağa batırılması, çeşitli yerlerin yalıtım performansını artırabilir ve sargıların nemlenmesini önlemek için hava ile teması engelleyebilir;

İkincisi, ısı dağıtım etkisidir; bu etki, yağın konveksiyonu yoluyla demir çekirdek ve sargı tarafından üretilen ısıyı kutu duvarı ve ısı dağıtım borusu aracılığıyla dışarıya dağıtmayı sağlar. Transformatör yağı, donma noktasına göre 10, 25 ve 45 numaralı olmak üzere üç spesifikasyona ayrılır. Donma noktaları -10°C, -25°C ve -45°C'dir ve genellikle yerel iklim koşullarına göre seçilir.

(4) Yağ koruyucu (yağ yastığı)

Yağ koruyucu, genellikle yağ yastığı olarak bilinen, transformatörün yağ tankının üzerine yatay olarak yerleştirilmiş ve bir boru hattı ile transformatörün yağ tankına bağlı silindirik bir kaptır. Yağ koruyucunun hacmi genellikle yağ tankı hacminin yaklaşık %10'u kadardır. Yağ koruyucu, kapsül tipi bir yağ koruyucudur ve kapsül, içindeki yağı dış havadan izole eder. Transformatör yağı termal olarak genleştiğinde, yağ tanktan yağ koruyucuya akar; transformatör yağı büzüldüğünde ise yağ, yağ koruyucudan yağ tankına akar. Yağ koruyucunun iki işlevi vardır: Birincisi, transformatör yağının hacmi yağ sıcaklığındaki değişimle genleştiğinde veya büzüldüğünde, yağ koruyucu yağ depolama ve yenileme görevi görerek yağ tankının yağla dolu olmasını ve demir çekirdeğin ve sargıların yağa batmasını sağlar; ikincisi ise, transformatör yağının nemlenmesini ve bozulmasını önlemek için yağ yüzeyi ile hava arasındaki temas alanını azaltmaktır.

Yağ deposunun yağ seviyesi göstergesi, yağ seviyesini gözlemlemek için bağlantı çubuğu tipi ferromanyetik yağ seviyesi göstergesi kullanır. Yağ seviyesi göstergesi, yağ sıcaklığı -30℃, +20℃ ve +40℃ olduğunda yağ seviyesi standart çizgisi ile işaretlenmiştir ve bu çizgi yağ doldurma standardı olarak kullanılır. Yağ seviyesi işaretindeki +40℃, kurulum yerinin en yüksek ortam sıcaklığı +40℃ olduğunda transformatörün tam yükte çalışma sırasındaki maksimum yağ seviyesini gösterir ve yağ seviyesi bu çizgiyi geçmemelidir; +20℃, yıllık ortalama sıcaklık +20℃ olduğunda tam yükte çalışma sırasındaki yağ seviyesini gösterir; -30℃, ortam -30℃ olduğunda transformatörün yüksüz çalışma sırasındaki minimum yağ seviyesi çizgisini gösterir ve bu çizgiden daha düşük olmamalıdır. Yağ seviyesi çok düşükse, yağ ekleyin. Yağ yastığı, üst boşluğunun atmosferle iletişim kurmasını sağlamak için havalandırma delikleriyle donatılmıştır. Transformatör yağı ısı ile genleşip büzüldüğünde, yağ yastığının üst kısmındaki hava, havalandırma deliğinden girip çıkar ve yağ seviyesi yükselip alçalarak yağ tankının deformasyonunu veya hasar görmesini önler.

(5) Kol

Transformatör sargısının iletken teli, kılavuz çubuk vasıtasıyla harici devreye bağlanır. Burç, kılavuz çubuk ile kutu kapağı arasında yalıtım görevi gören ve kılavuz çubuğu sabitleyen bir yalıtkandır. İki tip kasa vardır: yüksek basınçlı kasa ve düşük basınçlı kasa.

yalıtım kılıfı

Transformatör sargılarının iletken telleri, tanktan dışarıya ve tankın dışına çıkarılırken canlı uçları yalıtmak için yalıtım kılıflarından geçmelidir. Yalıtım kılıfı esas olarak merkezi bir iletken çubuk ve manyetik bir kılıftan oluşur. Yakıt tankındaki iletken çubuğun bir ucu sargıya, dışarıdaki diğer ucu ise harici devreye bağlanır. Bu, transformatörün arızaya yatkın bir parçasıdır.

Yalıtım burcunun yapısı esas olarak voltaj sınıfına bağlıdır. Düşük voltaj için genellikle basit, katı manyetik kılıf kullanılır. Voltaj yüksek olduğunda, yalıtım kapasitesini güçlendirmek için porselen kılıf ile iletken çubuk arasına yağ dolu bir tabaka bırakılır. Bu tür burca yağ dolu burç denir. Voltaj 110 kV'nin üzerinde olduğunda, kapasitif şarj burcu kullanılır ve kısaca kapasitif burç olarak adlandırılır. Kapasitif burç, porselen kılıfın iç boşluğunu yağla doldurmanın yanı sıra, merkezi iletken çubuk (içi boş bakır boru) ile flanş arasına, flanş ile iletken çubuk arasındaki ana bağlantı yalıtımı olarak iletken çubuğu saran kapasitif bir yalıtkan da içerir.

Transformatör burçlarında yağ kaçağı en sık görülen arızadır. Burçlardaki yağ kaçağının nedeni, burcun üst kısmındaki boncuklu kauçuk sızdırmazlık halkasının ve burcun altındaki düz kauçuk contanın eskimesidir.

(6) Solunum cihazı

Nem alma cihazı olarak da bilinen solunum maskesi, genellikle içinde kurutucu madde (silika jel veya aktif alümina) bulunan bir tüp ve cam kaptan oluşur. Yağ yastığındaki hava, transformatör yağının hacmiyle birlikte genleştiğinde veya büzüldüğünde, dışarı atılan veya solunan hava solunum maskesinden geçer ve maskenin içindeki kurutucu madde havadaki nemi emer ve havayı filtreleyerek yağı temiz tutar. Kobalt klorür ile emdirilmiş silika jelin parçacıkları kuru haldeyken kobalt mavisi renktedir, ancak silika jel su emdikçe ve doygunluğa yaklaştıkça, granüler silika jel toz halinde beyaz veya kırmızıya dönüşür ve silika jelin bozulup bozulmadığına karar verilebilir. Nemli silika jel, ısıtma ve kurutma yoluyla yeniden kullanılabilir hale getirilebilir. Silika jel parçacıklarının rengi kobalt mavisi olduğunda, yeniden kullanım işlemi tamamlanmıştır.

(7) Basınç tahliye cihazı

Basınç tahliye cihazları, güç transformatörlerinin korunmasında önemli bir rol oynar. Transformatör yağıyla dolu bir güç transformatöründe, iç arıza veya kısa devre meydana gelirse, ark anında yağı buharlaştırarak tanktaki basıncın son derece hızlı bir şekilde artmasına neden olur. Bu basınç çok hızlı bir şekilde tahliye edilmezse, yakıt tankı patlayabilir ve yanıcı yakıtı geniş bir alana yayarak yangına ve daha fazla hasara yol açabilir; bu nedenle bunun olmasını önlemek için önlemler alınmalıdır. İki tür basınç tahliye cihazı vardır: patlamaya dayanıklı boru ve basınç tahliye vanası. Patlamaya dayanıklı boru küçük transformatörler için, basınç tahliye vanası ise büyük ve orta ölçekli transformatörler için kullanılır.

Patlamaya dayanıklı boru (yakıt enjeksiyon borusu olarak da bilinir)

Patlamaya dayanıklı boru, transformatörün üst kapağına monte edilmiştir; trompet şeklindeki boru atmosfere bağlanır ve nozul bir filmle kapatılır. Transformatörün içinde bir arıza olduğunda, yağ sıcaklığı yükselir, yağ şiddetli bir şekilde ayrışarak büyük miktarda gaz üretir ve yağ tankındaki basınç hızla artar. Yağ tankındaki basınç 5×10⁴ Pa'ya ulaştığında, patlamaya dayanıklı borunun filmi yırtılır ve yağ ve gaz nozuldan dışarı atılarak transformatörün yağ tankının patlaması veya deformasyonu önlenir.

basınç tahliye cihazı

Patlamaya dayanıklı borularla karşılaştırıldığında, basınç tahliye vanaları küçük açılma basıncı hatası, kısa gecikme süresi (sadece 2 ms), yüksek sıcaklık kontrolü ve tekrarlanabilir çalışma gibi avantajlara sahip olduklarından, büyük ve orta ölçekli transformatörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Basınç tahliye cihazı, aynı zamanda basınç düşürücü olarak da adlandırılır ve transformatör tankının üst kapağına, kazanın emniyet valfine benzer şekilde monte edilir. Yakıt tankındaki basınç belirtilen değeri aştığında, basınç tahliye cihazının sızdırmazlık kapağı (valfi) açılır, gaz boşaltılır ve basınç düştükten sonra, sızdırmazlık kapağı yay basıncıyla tekrar kapanır. Basınç tahliye cihazı, işletmeye alınmadan önce veya bakım sırasında çalışma basıncını ölçmek ve düzeltmek için çıkarılabilir.

Basınç tahliye vanasının çalışma basıncının ayarlanması, gaz rölesinin çalışma akış hızının ayarlanmasıyla eş zamanlı olarak yapılmalıdır.

Basınç tahliye vanası, yakıt deposu kapağının üst kısmına monte edilir ve genellikle bir yükseltici boru ile bağlanarak tahliye vanasının yüksekliği yağ yastığının yüksekliğine eşit olacak şekilde ayarlanır; böylece normal koşullar altında yağ basıncının statik basınç farkı ortadan kaldırılır.

(8) Radyatör

Radyatörün şekli oluklu, fan şeklinde, dairesel, egzoz borusu vb. olabilir. Isı dağıtım alanı ne kadar büyükse, ısı dağıtım etkisi de o kadar iyi olur. Transformatörün üst katmanındaki yağ sıcaklığı ile alt katmanındaki yağ sıcaklığı arasında sıcaklık farkı olduğunda, radyatörden yağın konveksiyonu oluşur ve radyatör tarafından soğutulduktan sonra yağ tankına geri akar, bu da transformatörün sıcaklığını düşürür. Transformatörün soğutma etkisini iyileştirmek için hava soğutma, cebri yağlı hava soğutma ve cebri yağlı su soğutma gibi önlemler alınabilir. Radyatörün ana arızası yağ sızıntısıdır.

(9) Buchholz gaz rölesi

Buchholz rölesini, flanş kullanarak yağ genleşme tankı ile transformatör tank kapağının bağlantı borusu arasına monte edin. Çalışma sırasında Buchholz rölesi yağla doludur. Transformatörün içinde hafif bir arıza meydana geldiğinde ve kabarcıklar oluştuğunda, bunlar önce Buchholz rölesinin üst boşluğunda toplanır ve yağ seviyesinin düşmesine neden olur. Bu durum, üst açıklık kabının kaldırma kuvvetini kaybetmesine ve kendi ağırlığının artmasına, böylece ters yöne doğru sapmasına ve mıknatısın reed anahtarına daha yakın hareket etmesine yol açar. Alt kontak bölme tipi için de prensip aynıdır.

(10) Sıcaklık ölçüm cihazı

Yağ yüzey sıcaklığı artışı, transformatör nominal çalışma koşullarında çalışırken yağ tankındaki yağ yüzey sıcaklığının ortam sıcaklığını aşmasına izin verilen değeri ifade eder.

Ana transformatör gövdesinin yağ sıcaklığı geçici olarak 80°C'de alarm verecek ve 100°C'de devre dışı kalacak şekilde ayarlanmıştır.

(11) Nötr topraklama bıçağı

Ülkemizin 110kV güç sisteminde kullanılan nötr nokta topraklama yöntemi, esas olarak nötr nokta doğrudan topraklama yöntemini (küçük bir direnç üzerinden nötr nokta topraklama yöntemi de dahil olmak üzere) yani yüksek topraklama akımı sistemini kullanmaktadır. Bunun nedeni, tek fazlı toprak arızası meydana geldiğinde sistemde yüksek toprak kısa devre akımı oluşmasıdır.

Transformatör kapatıldığında, nötr noktası topraklanmalıdır. Transformatör sargısı yarı yalıtımlı (kademeli yalıtım olarak da bilinir) olduğundan, yani transformatör sargısının nötr noktasına yakın kısmının ana yalıtımı, sargı ucunun yalıtım seviyesinden daha düşüktür. Bu nedenle, transformatöre aşırı gerilim hasarını önlemek için, transformatör kapatıldığında nötr noktası topraklanmalıdır.

(12) Kademe değiştirici (aynı zamanda anahtar olarak da bilinir)

Yağ genleşme tankı yük altında gerilim düzenleme transformatörü için kullanıldığında, yağ genleşme tankının altına kapsülsüz bir anahtarlı yağ genleşme tankı takılır.

Transformatör gerilim düzenleme yöntemleri iki tipe ayrılır: yük altında gerilim düzenlemesi ve yüksüz gerilim düzenlemesi:

Yük altında gerilim regülasyonu, transformatörün çalışma sırasında kademe konumunu ayarlayabilmesi ve böylece gerilim regülasyonu amacına ulaşmak için transformatör dönüşüm oranını değiştirebilmesi anlamına gelir.

Transformatör kademeleri genellikle yüksek voltaj tarafından alınır ve bu esas olarak şunları dikkate alır:

(1) Transformatörün yüksek gerilim sargısı genellikle dışarıdadır ve bağlantı noktasının bağlanması kolaydır;

(2) Yüksek gerilim tarafındaki akım daha küçüktür ve iletken telin ve ayırıcı anahtarın akım taşıyan kısmının iletken kesiti daha küçüktür ve zayıf temasın etkisi kolayca giderilebilir.

Prensip olarak, bağlantı noktası her iki tarafta da olabilir ve ekonomik ve teknik karşılaştırmalar gereklidir. Örneğin, 500 kV'luk büyük bir düşürücü transformatörün bağlantı noktası 220 kV tarafından çekilirken, 500 kV tarafı sabittir.

Gerilim çok düşük veya çok yüksek olduğunda ve gereksinimleri karşılamak için yük altında kademe değiştiricinin birkaç kademesinin ayarlanması gerektiğinde, şu duruma dikkat etmek gerekir:

Ayar işlemi her seferinde bir kademe olacak şekilde yapılmalıdır; yani, N+1 veya N-1 düğmesine her basıldığında, ortada 1 dakika duraklama yapılır ve kademe göstergesinde yeni bir sayı göründüğünde düğmeye tekrar basılır. Nihai hedefe ulaşılana kadar yukarıdaki işlem sırayla tekrarlanır. Elektrikli çalışma bağlantılı olduğunda (yani, bir işlemde birden fazla kademe ayarlanır, genellikle kaydırma olarak bilinir), ana transformatör kontrol ekranındaki kademe göstergesinde ikinci kademe konumu görünmeli ve hemen acil durum düğmesine basılmalıdır. Durdurma düğmesine basılarak manuel çalışma moduna geçilmelidir.

(13) Yağ arıtıcı (sıcaklık farkı filtresi olarak da bilinir)

Yağ arıtıcı, transformatör tankının yan duvarına veya güçlü yağ soğutucusunun alt kısmına monte edilen, adsorban (silika jel veya aktif alümina) ile doldurulmuş bir kaptır. Transformatör çalışırken, üst ve alt yağ katmanları arasındaki sıcaklık farkı nedeniyle, transformatör yağı konveksiyon yoluyla yukarıdan aşağıya doğru yağ arıtıcıdan geçer. Yağ, adsorbanla temas ettiğinde, içindeki nem, asitler ve oksitler emilir, böylece yağ temizlenir ve yağın kullanım ömrü uzar.

Yağlı tip transformatörün yağ sistemi

Yağlı transformatörlerde, birbirinden izole edilmiş birkaç bağımsız yağ sistemi bulunur. Yağlı transformatör çalışır durumdayken, bu bağımsız yağ sistemlerindeki yağlar birbirine bağlı değildir ve yağ kalitesi ile çalışma koşulları da farklıdır.

(1) Ana gövde iç yağ sistemi

Sargıların etrafındaki yağ ile iletişim kuran yağ sistemlerinin tamamı, soğutucu veya radyatördeki yağ, yağ genleşme tankındaki yağ ve 35 kV ve altındaki voltajlar için yağ dolu burçtaki yağ dahil olmak üzere ana gövdedeki sistemlerdir.

Yağ doldurulurken, yağ sisteminde bulunan gaz tahliye tapaları açılmalıdır. Genel olarak, yukarıdaki bileşenlerin kendi tahliye tapaları olmalıdır. Ana gövdedeki yağ esas olarak yalıtım ve soğutma görevi görür. Yağ ayrıca yalıtım kağıdı veya yalıtım kartonunun elektriksel dayanımını artırır. Vakumlu yağ doldurma sırasında, bazı parçalar ana yağ tankıyla aynı vakum dayanımına dayanamıyorsa, yağ deposu ile ana yağ tankı arasındaki vana gibi geçici bir vana izolasyonu kullanılmalıdır. Soğutucudaki dalgıç yağ pompasının basıncı, negatif basınç nedeniyle hava emilimini önleyecek kadar yeterli olmalıdır. Bu yağ sisteminde, gövde arızalandığında oluşan basıncı gidermek için bir basınç tahliye cihazı koruma sistemi bulunmalıdır.

(2) Yük altındaki kademe değiştiricinin yön değiştirme şalteri bölmesindeki yağ

Yağın bu kısmı kendi koruma sistemine sahiptir; bunlar akış rölesi, yağ genleştirici ve basınç tahliye vanasıdır. Bu şalt odasındaki yağ, yalıtım görevi görür ve akımı söndürür. Yağ, yön değiştirici şalter yük akımını kestiğinde oluşan yağın içine karışacaktır. Bu yağ sisteminin iyi bir sızdırmazlık performansına ihtiyacı vardır ve anahtarlama işlemi sırasında ark basıncı oluşsa bile sızdırmazlık performansı korunmalıdır.

Yük altında kademe değiştiricinin yön değiştirme şalteri haznesindeki yağ, ana gövdedeki yağdan izole edilmiş olsa da, vakumlu yağ dolumu sırasında yön değiştirme şalteri haznesinin contasının zarar görmesini önlemek için, ana gövdedeki yağ ile aynı anda vakumlu yağlama yapılmalıdır. Sistem aynı vakum seviyesine sahip olmalıdır; gerekirse, bu sistemin yağ deposu da vakumlama sırasında izole edilmelidir. Yapısal kolaylık sağlamak amacıyla, ana gövdenin yağ deposu ve şalter odasının yağ deposu birbirinden tamamen izole edilmiş şekilde tasarlanmıştır.

(3) 60kV ve üzeri voltaj seviyeleri için tamamen sızdırmaz

Bu yağ sisteminin ana işlevi, yağlı kondansatör burcundaki yalıtım kağıdının yalıtılması veya elektriksel dayanımının artırılmasıdır. Ana gövdeye yağ enjekte edildiğinde, hava girişini önlemek için manşonun ucundaki terminal iyice kapatılmalıdır.

resim

(4) Yüksek basınç çıkış kutusundaki yağ veya gaz çıkış kutusundaki yağ

Üç fazlı 500kV transformatörün yüksek gerilim çıkış hattı, oluklu izolasyon yağı sistemi ile izole edilmiştir. Bu yağ sistemi esas olarak izolasyon görevi görür.

Yapıyı basitleştirmek amacıyla, bu yağ sistemi ana gövdedeki yağ sistemine bir bağlantı borusuyla bağlanabilir veya ayrı bir yağ sistemi olarak tasarlanabilir.

(5) Yağlı transformatörlerde çeşitli yalıtım testleri yapılır.

İlk yöntem, bir tahliye tapası aracılığıyla potansiyel olarak depolanmış gazı serbest bırakan tahliye işlemidir. Her sistemin yağ içindeki gaz kromatografik analizi incelenerek potansiyel arızaların varlığı veya yokluğu tahmin edilebilir. Her yağ sistemi, yağın genleşmesi ve büzülmesi sırasında yağ hacmindeki değişimi absorbe etme, yağ boşaltma vanası, hava tapası, soğutucu ve radyatörün izolasyon vanası ve ana yağ deposu vb. gibi çalışma gereksinimlerini karşılamalıdır. Her yağ sisteminin iyi bir sızdırmazlık performansı olmalıdır. Yük altında kademe değiştirici yön değiştirme şalter odasındaki yağ, ana gövdedeki yağı boşaltmadan ayrı olarak değiştirilmelidir. Ana gövdedeki yağ, taşıma sırasında boşaltılabilir ve kuru azotla doldurulabilir.

Yağlı Transformatörün Arıza Analizi

Çalışır durumdaki transformatörlerde sık görülen arızalar arasında sargı arızaları, burç arızaları, kademe değiştirici arızaları, demir çekirdek arızaları, yağ tankları ve diğer aksesuarlardaki arızalar yer alır.

(1) Sargı arızası

Başlıca arıza nedenleri arasında sargılar arası kısa devre, sargı topraklaması, fazlar arası kısa devre, tel kopması ve kaynak bağlantısı yer almaktadır.

(2) Muhafaza arızası

Transformatörün burçları kirlenmiş olup, yoğun sis veya hafif yağmurda kirlilik kaynaklı atlama deşarjına neden olur; bu da transformatörün yüksek gerilim tarafında tek fazlı topraklama veya fazlar arası kısa devreye yol açar.

(3) Ciddi sızıntı

Transformatördeki yağ kaçağı ciddi boyutlardaysa veya hasarlı yerden sürekli taşma oluyorsa, yağ seviye göstergesi artık yağ seviyesini gösteremez. Bu durumda, transformatör derhal durdurulmalı, kaçak onarılmalı ve yakıt ikmali yapılmalıdır. Transformatördeki yağ kaçağının nedeni, kaynak dikişlerinin çatlaması veya sızdırmazlık parçalarının arızalanması ve yakıt deposunun çalışma sırasında titreşim ve dış kuvvetler nedeniyle ciddi şekilde paslanması ve hasar görmesidir.

(4) Kademe değiştirici arızası

Sık görülen arızalar arasında, kademe değiştiricinin zayıf teması veya yanlış konumlandırılması, temas yüzeyinde erime ve yanıklar ile ara faz kontaklarının veya her bir kademenin deşarj olması yer alır.

(5) Aşırı gerilim nedeniyle arıza

Çalışır durumdaki bir transformatöre yıldırım çarptığında, yıldırımın yüksek potansiyeli nedeniyle transformatörün dışında aşırı gerilim oluşur. Güç sisteminin bazı parametreleri değiştiğinde ise, elektromanyetik salınım nedeniyle transformatörün içinde aşırı gerilim meydana gelir. Aşırı gerilimden kaynaklanan transformatör hasarlarının çoğu, sargının ana izolasyonunun bozulması ve transformatörün arızalanmasıyla sonuçlanır.

(6) Demir çekirdeğin arızası

Demir çekirdeğin arızalanmasının başlıca nedeni, demir çekirdek kolonunun iç vidasının veya demir çekirdeğin sıkıştırma vidasının yalıtım hasarıdır.

(7) Yağ sızıntısı fenomeni

Transformatör yağının seviyesi çok düşükse, burç uçları ve kademe değiştirici havaya maruz kalır ve yalıtım seviyesi büyük ölçüde azalır, bu da arıza deşarjına neden olma olasılığını artırır.

Transformatörün işletimi ve bakımı

Transformatörün güvenli çalışmasını ve güvenilir güç kaynağını sağlamak için, transformatörde anormal bir durum meydana geldiğinde, zamanında tespit edilip, zamanında müdahale edilerek, kazanın oluşmasını ve yayılmasını önlemek amacıyla arızanın daha başlangıç ​​aşamasında giderilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, çalışan transformatör düzenli olarak kontrol edilmeli ve çalışma kayıtları tutulmalıdır.

(1) Transformatörün normal çalışma modu

① Nominal çalışma modu

Belirtilen soğutma koşulları altında, transformatör isim plakasındaki özelliklere göre çalışabilir. Yağlı transformatörün çalışma sırasında izin verilen sıcaklığı, üst yağ sıcaklığına göre kontrol edilmelidir. Üst yağ sıcaklığı, üreticinin düzenlemelerine uygun olmalı, ancak maksimum 95 ℃'yi geçmemelidir. Transformatör yağının çok hızlı bozulmasını önlemek için, üst yağ sıcaklığı sık sık 85 ℃'yi geçmemelidir.

Transformatörün uygulanan gerilimi genellikle nominal değerin %105'ini geçmemelidir. Bu durumda, transformatörün sekonder tarafı nominal akımı taşıyabilir. Bazı durumlarda, testlerden sonra veya üreticinin onayıyla uygulanan gerilim nominal gerilimin %110'una kadar çıkabilir.

② Aşırı yüklemeye izin ver

Transformatörler normal aşırı yük veya kaza aşırı yük koşullarında çalışabilir. Normal aşırı yük sıklıkla kullanılabilir ve izin verilen değeri, transformatörün yük eğrisine, soğutma koşullarına ve aşırı yüklenmeden önce transformatörün taşıdığı yüke göre belirlenir. Kaza aşırı yüklerine yalnızca kaza durumlarında (transformatörlerin hala çalışır durumda olduğu durumlarda) izin verilir.

Kazara aşırı yüklenmenin izin verilen değeri, üreticinin düzenlemelerine uygun olmalıdır; üreticinin bir düzenlemesi yoksa, kendinden soğutmalı yağlı tip transformatör aşağıdaki tabloda belirtilen şartlara göre çalıştırılabilir.

(2) Transformatörlerin anormal çalışması ve acil durum tedavisi

(a) Çalışmada anormal olaylar. Transformatörün çalışmasında herhangi bir anormal olay (yağ kaçağı, yağ haznesinde yetersiz yağ seviyesi, anormal ısınma, anormal ses vb.) tespit edilirse, bunu gidermeye çalışın. Aşağıdaki durumlardan biri meydana gelirse, onarım için derhal durdurun.

① İçeriden gelen ses yüksek, düzensiz ve patlama sesleri duyuluyor.

② Normal soğutma koşullarında sıcaklık anormaldir ve sürekli yükselir.

③ Yağ yastığı veya patlamaya dayanıklı boru enjeksiyonu.

④ Yağ kaçağı, yağ seviyesinin yağ seviye göstergesindeki limitin altına düşmesine neden olur.

⑤ Yağın rengi çok fazla değişiyor ve yağda karbon bulunuyor.

⑥ Kasa ciddi hasar görmüş ve deşarj olmuştur.

(b) İzin verilmeyen aşırı yükler, anormal sıcaklık artışları ve yağ seviyeleri. Transformatörün aşırı yükü izin verilen değeri aşarsa, transformatörün yükü zamanında ayarlanmalıdır. Transformatör yağı sıcaklığı izin verilen sınırı aştığında, neden belirlenmeli ve azaltmak için önlemler alınmalıdır. Bu nedenle, aşağıdaki çalışmalar yapılmalıdır.

① Transformatörün yükünü ve soğutma ortamının sıcaklığını kontrol edin ve bu yük ve soğutma sıcaklığı altında olması gereken sıcaklıkla karşılaştırın.

② Termometreyi kontrol edin.

③ Transformatörün mekanik soğutma cihazının veya transformatör odasının havalandırmasını kontrol edin.

Aynı yük ve soğutma sıcaklığı altında yağ sıcaklığının normalden 10°C'den fazla yüksek olduğu veya yük değişmeden yağ sıcaklığının yükselmeye devam ettiği ve soğutma cihazının, transformatör odasının havalandırmasının ve termometrenin normal olduğu tespit edilirse, transformatörde dahili bir arıza (örneğin demir çekirdek yangını, bobin katmanları arasında kısa devre vb.) olabilir; bu durumda derhal onarım için durdurulmalıdır.

Eğer transformatörün yağı katılaşmışsa, transformatörü yük altında çalıştırmak mümkündür; ancak üst yağ sıcaklığının ve yağ sirkülasyonunun normal olup olmadığına dikkat edilmelidir.

Transformatörün yağ seviyesinin, o anki yağ sıcaklığına göre önemli ölçüde düşük olduğu tespit edilirse, derhal yağ eklenmelidir. Büyük miktarda yağ kaçağı nedeniyle yağ seviyesi hızla düşerse, sadece sinyale göre hareket etmek için gaz rölesini değiştirmek yasaktır; sızıntıyı durdurmak ve derhal yağ eklemek için önlemler alınmalıdır.

(c) Buchholz rölesi çalışırken yapılacak işlemler. Gaz rölesinin sinyali aktif hale geldiğinde, transformatörün hava girişinden mi, yağ seviyesindeki düşüşten mi yoksa ikincil devre arızasından mı kaynaklandığına dair sinyal eyleminin nedenini bulmak için transformatör kontrol edilmelidir. Arıza transformatörün dışında tespit edilemiyorsa, rölede biriken gazın niteliği belirlenmelidir. Gaz renksiz, kokusuz ve yanıcı değilse, yağdan ayrılan havadır ve transformatör çalışmaya devam edebilir. Gaz yanıcı ise, transformatör durdurulmalı ve eylemin nedeni dikkatlice incelenmelidir.

Gazın yanıcı olup olmadığını kontrol ederken, ateşi rölenin tepesine yakın bir yere değil, 5-6 cm yukarısına yerleştirmeye özellikle dikkat edilmelidir.

Buchholz rölesinin çalışmasının transformatöre hava girmesinden kaynaklanmadığı durumlarda, yağın parlama noktası kontrol edilmelidir. Parlama noktası önceki değerden 5°C'den fazla düşükse, transformatörde bir arıza olduğu anlamına gelir.

Gaz rölesinin devreye girmesi nedeniyle transformatör devre dışı kalırsa ve yapılan incelemede yanıcı bir gaz olduğu tespit edilirse, transformatör özel bir inceleme ve test yapılmadan tekrar çalıştırılmamalıdır.

Arızanın niteliğine göre, gaz rölesinin genellikle iki tür çalışma şekli vardır: biri devreyi kesmeden sinyal gönderme; diğeri ise ikisinin aynı anda çalışmasıdır.

Devre kesmeden sinyal verilmesinin genellikle aşağıdaki nedenleri vardır.

① Yağ kaçağı, yakıt ikmali veya yetersiz soğutma sistemi nedeniyle transformatöre hava girer.

② Sıcaklık düşüşü veya yağ sızıntısı nedeniyle yağ seviyesi yavaşça düşer.

③ Transformatör arızası nedeniyle az miktarda gaz oluşur.

④ Kısa devre geçişinden kaynaklanır.

Sinyal ve şalter aynı anda devreye girer veya sadece şalter devreye girer; bu durum transformatörün içinde ciddi bir arıza, yağ seviyesinin çok hızlı düşmesi veya koruma cihazının ikincil devresinin arızalı olması nedeniyle olabilir. Bazı durumlarda, örneğin bir onarım sonrasında, yağdaki hava çok hızlı bir şekilde ayrışır ve şalterin devre dışı kalmasına da neden olabilir.

(d) Transformatör yağı sızıntısının tedavisi

There are two types of oil leakage: weld oil leakage and seal oil leakage. The oil leakage treatment of the welding seam is repair welding. When welding, the body should be lifted out and the oil should be drained. The cause of the oil leakage of the seal should be identified, such as poor operation (the sealing gasket is not placed correctly, the pressure is uneven, the pressure is not enough, etc.), and it should be repaired as appropriate. If the gasket is aged or damaged (such as the oil-resistant rubber is sticky, loses elasticity, cracks, etc.), the sealing material should be replaced.

(3) Patrol inspection of oil-immersed transformers

The transformers in operation should be regularly inspected and monitored in order to detect abnormal phenomena or faults in time and avoid serious accidents.

Items that should be checked and monitored generally include:

(1) Whether the transformer has abnormal sound, such as uneven sound or discharge sound.

(2) Whether the oil level is normal and whether there is leakage or oil leakage.

(3) Whether the oil temperature is normal (the upper oil temperature should not exceed 85℃ in general).

(4) Whether the casing is clean, whether there are cracks, damage and discharge.

(5) Whether the joint is hot or not.

(6) Whether the explosion-proof membrane of the explosion-proof pipe is complete.

(7) Check whether the Buchholz relay leaks oil and whether the inside is full of oil.

(8) Whether the respirator is unblocked, whether the oil level of the oil-sealed respirator is normal, and whether the silica gel in the respirator is saturated with moisture.

(9) Whether the cooling system is operating normally.

(10) Whether the ground wire of the casing is in good condition.