Güç transformatörlerinde gelişen problemlerin tamamı dışarıdan görülebilen belirtiler oluşturmaz. İzolasyon sistemindeki yaşlanma, sargı bağlantılarındaki bozulmalar, mekanik deformasyonlar veya yağ içerisinde gelişen termal ve elektriksel olaylar, transformatör çalışmaya devam ederken ilerleyebilir. Bu nedenle trafo testleri, ekipmanın durumunu değerlendirmek ve olası sorunlara ilişkin teknik veri elde etmek için kullanılan temel diagnostik yöntemlerdir.
Ancak transformatörün tamamını tek başına değerlendiren bir test bulunmaz. Dönüş oranı, sargı direnci, Tan Delta, SFRA, izolasyon direnci ve çözünmüş gaz analizi gibi yöntemlerin her biri transformatörün farklı bir özelliği hakkında bilgi verir.
Peki trafo testleri nelerdir, hangi test hangi problemi araştırır ve sonuçlar neden birlikte değerlendirilmelidir? Bu rehberde güç transformatörlerinde yaygın olarak kullanılan test ve ölçüm yöntemlerini ele alıyoruz.
Trafo Testleri Neden Yapılır?
Trafo testleri, transformatörün elektriksel, dielektrik ve mekanik durumunu değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilir. Uygulanacak testlerin kapsamı trafonun tipi, gerilim seviyesi, işletme geçmişi ve testin amacına göre değişir.
Bu testler yalnızca arıza meydana geldikten sonra yapılmaz. Yeni bir transformatörün devreye alınmasından yıllardır işletmede bulunan bir ünitenin periyodik bakımına kadar farklı aşamalarda çeşitli testlerden yararlanılır.
Başlıca amaçlar şunlardır:
- devreye alma öncesinde transformatörün durumunu doğrulamak,
- sargı ve bağlantı problemlerini araştırmak,
- izolasyon sistemindeki değişimleri belirlemek,
- mekanik deformasyonlara ilişkin bulgular elde etmek,
- kısa devre veya sistem arızası sonrasında ekipmanı değerlendirmek,
- geçmiş testlerle karşılaştırma yaparak değişimleri takip etmek.
Bu nedenle yalnızca ölçülen değerin belirli bir sınır içerisinde bulunması değil, aynı transformatörde zaman içerisinde nasıl değiştiği de önemlidir.
Trafolarda Yapılan Başlıca Testler
Güç transformatörlerinde uygulanabilecek çok sayıda test bulunur. Saha ve bakım çalışmalarında en sık karşılaşılan yöntemler ise birkaç temel başlık altında toplanabilir.
1. Trafo Dönüş Oranı Testi – TTR
Trafo dönüş oranı testi (TTR), primer ve sekonder sargılar arasındaki dönüş oranının ölçülmesine dayanır. Elde edilen sonuçlar transformatörün isim plakası, tasarım bilgileri ve kademe pozisyonlarıyla karşılaştırılır.
TTR ölçümü özellikle:
- yanlış sargı oranlarının,
- bağlantı hatalarının,
- kademe değiştiriciyle ilişkili problemlerin,
- bazı sargı anomalilerinin
araştırılmasında kullanılabilir.
Üç fazlı transformatörlerde faz sonuçlarının birbiriyle karşılaştırılması da olası anormalliklerin belirlenmesine yardımcı olabilir.
2. Sargı Direnci Ölçümü
Sargı direnci testi, transformatör sargılarının DC direncinin ölçülmesini sağlar. Özellikle elektriksel bağlantı yolunda oluşabilecek problemlerin değerlendirilmesinde önemli bir testtir.
Ölçüm sonuçları;
- sargı bağlantıları,
- ek ve terminal noktaları,
- kademe değiştirici kontakları,
- fazlar arasındaki anormal direnç farklılıkları
hakkında bilgi sağlayabilir.
Sargı direnci sıcaklığa bağlı olarak değiştiği için geçmiş sonuçlarla karşılaştırma yapılırken transformatör sıcaklığının dikkate alınması gerekir.
3. Güç Faktörü ve Tan Delta Testi
Tan Delta ve güç faktörü testleri, transformatör izolasyon sisteminin dielektrik kayıplarının değerlendirilmesinde kullanılan önemli diagnostik yöntemler arasındadır.
Gerçek izolasyon sistemleri tamamen ideal yalıtkanlar değildir. Uygulanan elektrik alan altında belirli miktarda enerji kaybı meydana gelir. İzolasyondaki nem, yaşlanma, kirlenme veya fiziksel değişiklikler bu davranışı etkileyebilir.
Bu nedenle Tan Delta ve güç faktörü ölçümleri özellikle:
- ana trafo izolasyonunun,
- yüksek gerilim buşinglerinin,
- yağ-kâğıt izolasyon sisteminin
durumunun değerlendirilmesine yardımcı olur.
Tek bir ölçüm değerinden ziyade geçmiş sonuçlar ve benzer fazlardan alınan değerlerle karşılaştırma yapılması daha anlamlıdır.
4. Kapasitans Ölçümü
Kapasitans ölçümü çoğu zaman Tan Delta veya güç faktörü testiyle birlikte değerlendirilir.
İzolasyon sisteminin fiziksel yapısında meydana gelen bazı değişiklikler kapasitans değerine yansıyabilir. Bu nedenle özellikle kondansatör tipi buşinglerde kapasitans ve dielektrik kayıp sonuçlarının birlikte takip edilmesi faydalıdır.
Geçmiş ölçümlere kıyasla meydana gelen anlamlı değişiklikler, izolasyon sisteminin daha detaylı incelenmesini gerektirebilir.
5. SFRA Testi
SFRA (Sweep Frequency Response Analysis), güç transformatörü sargılarının ve manyetik yapının mekanik bütünlüğünü değerlendirmek amacıyla kullanılan bir diagnostik yöntemdir.
Test sırasında transformatöre geniş bir frekans aralığında düşük seviyeli sinyaller uygulanır ve sistemin frekans cevabı ölçülür.
Elde edilen eğri:
- aynı transformatörün geçmiş ölçümüyle,
- diğer fazların frekans cevabıyla,
- uygun durumlarda aynı tasarıma sahip başka bir üniteyle
karşılaştırılabilir.
Frekans cevabında ortaya çıkan değişiklikler;
- sargı hareketi,
- sargı deformasyonu,
- mekanik gevşeme,
- nüve hareketi,
- kısa devre sonrasında oluşan mekanik değişimler
gibi problemlerin araştırılmasına yardımcı olabilir.
Özellikle transformatörün nakliyesinden veya yüksek kısa devre akımına maruz kalmasından sonra SFRA önemli bir karşılaştırma yöntemi olabilir.
6. İzolasyon Direnci Ölçümü
İzolasyon direnci testi, transformatör sargıları ile toprak veya farklı sargı bölümleri arasındaki yalıtım direncinin değerlendirilmesinde kullanılır.
Ölçüm sırasında uygun bir DC test gerilimi uygulanır ve sonuç genellikle megaohm veya gigaohm seviyelerinde ifade edilir.
Ancak izolasyon direnci sonucu transformatör izolasyonunun tamamı hakkında tek başına kesin değerlendirme sağlamaz. Sıcaklık, test gerilimi, geçmiş sonuçlar ve diğer dielektrik testler de dikkate alınmalıdır.
İzolasyon testinin çalışma prensibini daha detaylı incelemek için İzolasyon Direnci Nedir? Nasıl Ölçülür? rehberimizi inceleyebilirsiniz.
7. DGA – Çözünmüş Gaz Analizi
Yağlı güç transformatörlerinin değerlendirilmesinde yalnızca elektriksel ölçümler kullanılmaz. Transformatör yağı da ekipmanın içerisinde gelişen olaylar hakkında önemli diagnostik bilgiler taşıyabilir.
DGA (Dissolved Gas Analysis), trafo yağı içerisinde çözünmüş gazların analiz edilmesine dayanır.
Yağ ve selülozik izolasyon termal veya elektriksel zorlanmaya maruz kaldığında farklı gazlar oluşabilir. Bunlar arasında hidrojen, metan, etilen, asetilen ve karbon oksitler gibi gazlar bulunur.
Gazların türleri, konsantrasyonları ve özellikle zaman içerisindeki değişimleri;
- termal problemlerin,
- elektriksel deşarjların,
- ark olaylarının,
- selülozik izolasyon yaşlanmasının
araştırılmasına yardımcı olabilir.
DGA’nın önemli avantajlarından biri, transformatör içerisinde meydana gelen bazı süreçler hakkında ekipman açılmadan diagnostik bilgi sağlayabilmesidir.
Morgan Schaffer ile Saha ve Laboratuvar DGA Analizi
DGA çalışmalarında kullanım ortamına göre farklı analiz yaklaşımları tercih edilebilir. Saha ekipleri için hızlı ve taşınabilir ölçüm önemliyken, düzenli olarak çok sayıda yağ numunesinin analiz edildiği merkezlerde laboratuvar tipi sistemler daha uygun olabilir.
Morgan Schaffer Myrkos 2
Morgan Schaffer Myrkos 2, güç transformatörlerinden alınan yağ numunelerinde çözünmüş gaz analizi gerçekleştirmek için geliştirilmiş taşınabilir bir DGA sistemidir.
Myrkos ailesinin önemli kullanım alanlarından biri, laboratuvara numune gönderilmesini beklemeden sahada DGA verisi elde edilmesini sağlamaktır.
Örneğin periyodik yağ kontrolünde veya online izleme sisteminden gelen şüpheli bir değişimin ardından alınan numune, taşınabilir bir DGA sistemiyle sahada değerlendirilebilir.
EYMA Power portföyündeki Morgan Schaffer Myrkos Field çözümünü saha uygulamalarına yönelik seçenek olarak inceleyebilirsiniz.
Morgan Schaffer’ın güncel Myrkos 2 sistemi hakkında teknik bilgiler için üreticinin resmi Myrkos 2 sayfasını da inceleyebilirsiniz.
Myrkos Lab ile Laboratuvar DGA Analizi
Düzenli olarak trafo yağı numunesi analiz edilen laboratuvarlarda ise analiz hızı, tekrarlanabilirlik ve numune yönetimi daha fazla önem kazanır.
Morgan Schaffer’ın güncel Myrkos Lab Package çözümü, Myrkos DGA MicroGC sistemini numune hazırlama ve analiz araçlarıyla birleştirerek laboratuvar ortamında DGA sonuçlarının oluşturulmasına ve yönetilmesine yönelik bütünleşik bir çalışma yapısı sunar.
Laboratuvar kullanımına yönelik mevcut çözümü Myrkos Lab Trafo Yağ Gaz Analiz Sistemi sayfasından inceleyebilirsiniz.
DGA yönteminin gaz türleri, yorumlama yöntemleri ve uygulama mantığı hakkında daha ayrıntılı bilgi için DGA Nedir? Trafolarda Çözünmüş Gaz Analizi Nasıl Yapılır? rehberimizi ziyaret edebilirsiniz.
Periyodik Trafo Testi ile Online İzleme Arasındaki Fark
Periyodik trafo testleri, transformatörün belirli bir tarihteki durumunu ayrıntılı biçimde değerlendirmeye yardımcı olur. Ancak iki bakım veya test tarihi arasında ekipmanın çalışma koşulları değişebilir.
Online izleme sistemleri ise belirli parametreleri sürekli veya sık aralıklarla takip ederek zaman içerisindeki değişimin görülmesini sağlar.
Bu iki yaklaşım birbirinin alternatifi olmak zorunda değildir:
- Periyodik testler ayrıntılı saha diagnostikleri sağlar.
- DGA numune analizleri trafo yağındaki gazların detaylı değerlendirilmesine olanak verir.
- Online izleme belirli parametrelerdeki değişimin ve trendin sürekli takip edilmesini sağlar.
Kritik güç transformatörlerinde bu yöntemlerin birlikte kullanılması, yalnızca belirli tarihlerde alınan ölçümlere değil, zaman içerisinde meydana gelen değişimlere de bakılmasını sağlar.
Morgan Schaffer Calisto ile Online DGA İzleme
Morgan Schaffer’ın Calisto ailesi, güç transformatörleri ve diğer yağ dolu elektrik varlıklarında online DGA ve durum izleme amacıyla geliştirilmiştir.
Calisto ürün ailesinde uygulama ihtiyacına göre farklı izleme seviyeleri bulunur. Bazı modeller hidrojen ve nem gibi temel parametrelere odaklanırken, daha kapsamlı modeller çoklu arıza gazları ile nem verisini birlikte takip edebilir.
Online DGA izlemenin en önemli faydalarından biri yalnızca mevcut gaz konsantrasyonunun değil, gaz seviyesinin zaman içerisindeki değişiminin de görülebilmesidir.
Örneğin hidrojen seviyesinde belirgin bir artış tespit edilmesi durumunda daha kapsamlı DGA analizi veya ilgili trafo elektriksel testleri uygulanarak problemin kaynağı araştırılabilir.
Bu nedenle online DGA, periyodik trafo testlerinin yerine geçen bir sistemden çok, hangi varlığın daha ayrıntılı incelemeye ihtiyaç duyduğunu belirlemeye yardımcı olan tamamlayıcı bir diagnostik araç olarak değerlendirilmelidir.
DGA Analizinde Referans Standartların Önemi
DGA sonuçlarının güvenilirliği yalnızca analiz cihazına bağlı değildir. Numune alma, numune hazırlama ve analiz sisteminin performansının doğrulanması da ölçüm kalitesini etkiler.
Bu noktada gaz-in-oil referans standartları laboratuvar ve analiz sistemlerinin performansının kontrol edilmesine yardımcı olur.
Morgan Schaffer True North DGA Yağ Standartları, gaz-in-oil analiz süreçlerinde referans materyal olarak kullanılmak üzere geliştirilmiştir.
Üretici, True North standartlarını DGA yöntemlerinin hassasiyet ve doğruluğunun doğrulanmasına yönelik referans ürünler olarak konumlandırmaktadır.
Hangi Trafo Testi Hangi Problemi Araştırır?
| Test / Analiz | Temel değerlendirme alanı |
|---|---|
| TTR | Sargı dönüş oranı, bağlantılar ve kademe sistemi |
| Sargı Direnci | Sargılar, elektriksel bağlantılar ve kademe değiştirici kontakları |
| Tan Delta / Güç Faktörü | İzolasyon sistemindeki dielektrik kayıplar |
| Kapasitans | İzolasyon ve buşing yapısındaki fiziksel değişiklikler |
| SFRA | Sargı ve nüvenin mekanik bütünlüğü |
| İzolasyon Direnci | Yalıtım sisteminin elektriksel direnci |
| DGA | Yağ içerisinde termal ve elektriksel olaylarla ilişkili gazlar |
| Online DGA | Gaz ve diğer durum parametrelerinin zaman içerisindeki trendi |
Bu nedenle farklı trafo testleri çoğu zaman birbirinin alternatifi değil, birbirini tamamlayan yöntemlerdir.
Örneğin online DGA sisteminde görülen şüpheli bir gaz artışı saha DGA analiziyle doğrulanabilir. Sonrasında elektriksel testler veya SFRA gibi ek yöntemler kullanılarak problemin niteliği hakkında daha ayrıntılı bilgi elde edilebilir.
Trafo Test Sonuçları Nasıl Değerlendirilir?
Trafo diagnostiklerinde yapılan en önemli hatalardan biri, tek bir test sonucuna bakarak kesin arıza teşhisi koymaya çalışmaktır.
Daha güvenilir değerlendirme için mümkün olduğunda şu karşılaştırmalar birlikte yapılmalıdır:
- Referans değer: Transformatörün bilinen sağlıklı durumunda alınan ölçümler.
- Faz karşılaştırması: Benzer yapıdaki fazlar arasında anlamlı farklılık olup olmadığı.
- Trend analizi: Aynı parametrenin zaman içerisindeki değişimi.
- Farklı testlerin korelasyonu: Elektriksel, mekanik ve yağ analizi sonuçlarının birlikte değerlendirilmesi.
Ölçüm sırasında transformatör sıcaklığı, kademe pozisyonu, bağlantı şekli, kullanılan cihaz ve çevresel koşullar gibi bilgilerin kaydedilmesi de sonraki testlerle yapılacak karşılaştırmanın güvenilirliğini artırır.
Trafo Testlerinde Sık Yapılan Hatalar
Doğru trafo test cihazları kullanılsa bile yanlış test prosedürü güvenilir olmayan sonuçlara neden olabilir.
Sahada özellikle şu hatalardan kaçınılmalıdır:
- transformatörün güvenli şekilde enerjisiz ve izole edildiğinin doğrulanmaması,
- yanlış test bağlantılarının kullanılması,
- kademe konumunun kaydedilmemesi,
- sıcaklığın ölçüm sonuçlarına etkisinin göz ardı edilmesi,
- geçmiş test sonuçlarının karşılaştırmaya dahil edilmemesi,
- tek bir test sonucunun kesin arıza teşhisi olarak yorumlanması,
- ölçüm cihazının kalibrasyon durumunun kontrol edilmemesi,
- DGA sonuçlarında gazların yalnızca anlık değerlerine bakılıp trendin göz ardı edilmesi.
Trafo Testleri Hakkında Sık Sorulan Sorular
Trafo testleri nelerdir?
Güç transformatörlerinde yaygın olarak TTR, sargı direnci, Tan Delta / güç faktörü, kapasitans, SFRA, izolasyon direnci ve DGA gibi test ve analiz yöntemleri kullanılır. Uygulanacak testler transformatörün tipi ve değerlendirme amacına göre değişir.
Trafo testleri ne zaman yapılır?
Trafo testleri fabrika ve devreye alma süreçlerinde, nakliye sonrasında, periyodik bakım çalışmalarında ve kısa devre veya anormal işletme olayları sonrasında gerçekleştirilebilir.
SFRA testi neyi gösterir?
SFRA, transformatörün sargı ve nüve yapısındaki mekanik değişikliklerin araştırılmasına yardımcı olur. Sonuçlar genellikle geçmiş ölçümler veya uygun referans eğrilerle karşılaştırılır.
Tan Delta testi neden yapılır?
Tan Delta testi izolasyon sistemindeki dielektrik kayıpları değerlendirmek için kullanılır. İzolasyon yaşlanması, nem ve kirlenme gibi faktörler ölçüm sonucunu etkileyebilir.
DGA testi ne işe yarar?
DGA, trafo yağındaki çözünmüş gazların analiz edilmesiyle termal ve elektriksel arıza süreçlerine ilişkin diagnostik bilgi sağlar. Sonuçlar gaz türleri, konsantrasyonları ve zaman içerisindeki değişimleri dikkate alınarak değerlendirilir.
DGA sahada yapılabilir mi?
Evet. Morgan Schaffer Myrkos gibi taşınabilir DGA sistemleri, transformatör yağından alınan numunenin saha ortamında analiz edilmesine olanak sağlar.
Online DGA ile periyodik DGA aynı şey midir?
Hayır. Periyodik DGA belirli tarihlerde alınan yağ numunelerinin analiz edilmesine dayanırken online DGA sistemleri belirli gazların ve diğer durum parametrelerinin zaman içerisindeki değişimini sürekli olarak takip eder.
Tek bir trafo testi yeterli midir?
Çoğu durumda hayır. Farklı testler transformatörün elektriksel, mekanik ve izolasyon özellikleri hakkında farklı bilgiler sağlar. Bu nedenle birden fazla test sonucu ve geçmiş ölçümler birlikte değerlendirilmelidir.
Trafo Test ve Diagnostik Çözümleri
Trafo testleri, güç transformatörlerinin durumunun yalnızca tek bir parametre üzerinden değil; elektriksel, mekanik ve dielektrik özellikleri birlikte değerlendirilerek anlaşılmasını sağlar.
Buna DGA ve online durum izleme verilerinin eklenmesi, transformatör içerisinde gelişen termal ve elektriksel süreçlerin de değerlendirmeye dahil edilmesini mümkün kılar.
EYMA Power’ın Trafo Test Cihazları kategorisinde farklı test ve diagnostik uygulamalara yönelik çözümleri inceleyebilirsiniz.
Trafo yağı DGA tarafında Morgan Schaffer Myrkos saha ve laboratuvar analiz sistemleri ile True North referans ürünlerini inceleyebilir; uygulamanıza uygun çözümün belirlenmesi için EYMA Power teknik ekibiyle iletişime geçebilirsiniz.
Bir yanıt yazın