1. Giriş
Uzun süreli işletim nedeniyle, kırsal elektrik şebekelerindeki dağıtım transformatörlerindeki arızalar ve kaza durumları tamamen önlenemez. Bu arızalar ve kazalar, hasar ve darbe gibi dış kuvvetlerin yanı sıra, yıldırım darbeleri gibi dayanılmaz doğal afetlerden kaynaklanır. Ayrıca, bazı kırsal bölgelerde düşük gerilim hatları yetersiz bakıma tabi tutulur, bu da aşırı yük ve kısa devre durumlarına neden olur ve dağıtım transformatörlerinin yanmasına yol açar. Bu, arızaların önemli bir faktörü haline gelmiştir.
Dağıtım transformatörlerinin yanmasını önlemek ve kırsal elektrik şebekelerindeki operasyonel arızalarını azaltmak için, bu makale dağıtım transformatörlerindeki bazı tipik arıza türlerini ve nedenlerini özetler ve analiz eder, önleyici tedbirleri araştırır, dağıtım transformatörlerindeki potansiyel tehlikeleri ve zayıf noktaları daha fazla inceleyerek ve ele alarak, dağıtım transformatörlerindeki yanma arızalarının meydana gelmesini etkili bir şekilde önler ve engeller, böylece kırsal elektrik şebekelerindeki güç sağlama güvenilirliğini artırır.
Şu anda, kırsal elektrik şebekelerinde kullanılan dağıtım transformatörler genellikle yağlı dağıtım transformatörleridir. Bu transformatörlerin arızaları genellikle iç ve dış arızalara ayrılır. İç arızalar, transformatör tankı içinde ortaya çıkan çeşitli hataları ifade eder. Ana türleri, sarım arasında faz-ara kısa devre, sarım içinde tur-ara kısa devre ve sarım veya çıkışların dış kaplamayla teması sonucu oluşabilecek toprak arızasıdır. Dış arızalar, transformatör tankı dışında olan yalıtım kaplamlarında ve onların çıkışlarında ortaya çıkan çeşitli hataları ifade eder. Ana türleri, yalıtım kaplamalarının parlama veya kırılması sonucu toprak olması, düşük gerilim çıkış hatlarındaki faz-ara kısa devre veya toprak arızasıdır.
Dağıtım transformatörlerindeki arızalar çok geniş bir yelpazede olduğu için, birçok spesifik sınıflandırma yöntemi vardır. Örneğin, devre döngüsü açısından, bunlar genellikle devre arızaları, manyetik devre arızaları ve yağ devre arızalarına ayrılır. Dağıtım transformatörünün ana yapısına göre sınıflandırılırsa, bunlar sarım arızaları, çekirdek arızaları, yağ kalitesi arızaları ve aksesuar arızalarına ayrılabilir. Geleneksel olarak, dağıtım transformatörlerinin arızatürleri, genellikle yalıtım arızaları, çekirdek arızaları, tap-changer arızaları vb. gibi yaygın arıza alanlarına dayanarak sınıflandırılır. Bunlardan, dağıtım transformatör çıkış kısa devre arızası, şu anki en yüksek oluşma oranına sahip ve transformatörün kendisi üzerinde en ciddi etkiye sahiptir. Ayrıca, dağıtım transformatör sızıntı arızaları da bulunmaktadır. Tüm bu farklı tür arızalar, termal arızalar, elektriksel arızalar veya hem termal hem de salma arızalarını aynı anda temsil edebilir. Ancak, dağıtım transformatör sızıntı arızası, normal koşullar altında termal veya elektriksel arıza karakteristiklerini göstermeyebilir.
Bu nedenle, dağıtım transformatörlerinin arıza türlerini belirli bir çerçevede sınıflandırmak zordur. Bu makale, kısa devre arızaları, salma arızaları, yalıtım arızaları, çekirdek arızaları, tap-changer arızaları, gaz-sızıntı arızaları, dış kuvvet hasar arızaları ve kavramsal koruma arızaları gibi dağıtım transformatörlerin genel olarak yaygın ve genel arıza türlerini benimser. Her bir tür, sebebi ve karşılık gelen teknik tedbirler açısından ayrı ayrı incelenir.
2. Dağıtım Transformatörlerinin Arıza Analizi
2.1 Kısa Devre Arızaları
2.1.1 Arıza Sebebi Analizi
Dağıtım transformatörlerindeki kısa devre arızaları, genellikle dağıtım transformatör çıkışlarının kısa devresini, ayrıca iç çıkışların veya sarımların toprağa veya fazlar arası kısa devrelerine dönüşmesini ifade eder, bu da başarısızlığa yol açar.
Dağıtım transformatörlerin normal işletimi sırasında, çıkış kısa devre arızaları nedeniyle oluşan zarar oldukça ciddidir. İlgili istatistiklere göre, kırsal elektrik şebekelerindeki dağıtım transformatörlerine kısa devre akımı etkilerinden doğrudan kaynaklanan arızalar, tüm arızaların yaklaşık %40'ını oluşturur. Bu tür örnekler oldukça fazladır. Özellikle, bir dağıtım transformatöründe düşük gerilim çıkış kısa devresi olduğunda, sarımlar genellikle değiştirilmelidir. Aşırı vakalarda, tüm sarımların değiştirilmesi gerekebilir, bu da çok ciddi sonuçlar ve kayıplara yol açar. Bu nedenle, bu konuya yeterince önem verilmelidir.
Çıkış kısa devre arızalarının dağıtım transformatörler üzerindeki etkileri, aşağıdaki iki aspekte yoğunlaşır:
Kısa Devre Akımı Nedeniyle Oluşan Yalıtım Sıcaklık Arızası
Bazı kırsal düşük gerilim hatlarının yetersiz bakımı nedeniyle, aşırı yük ve kısa devre durumları sıkça ortaya çıkar. Bir dağıtım transformatörde ani kısa devre olduğunda, yüksek ve düşük gerilim sarımları, nominal değerlerinin birkaç katına kadar kısa devre akımlarını geçirebilir. Bu, büyük miktarda ısı üretir, dağıtım transformatörünü şiddetle ısır ve bobin sıcaklığını hızla yükseltir, bu da yalıtımın yaşlanması nedeni olur. Dağıtım transformatörünün kısa devre akımı direnci yetersiz ve termal istikrarı zayıf olduğunda, dağıtım transformatörünün yalıtım malzemesi ciddi şekilde zarar görür, bu da dağıtım transformatörünün patlamasına ve hasar görmesine neden olur.
Kısa Devre Elektrodinamik Güç Nedeniyle Oluşan Sarım Deformasyon Arızası
Bir dağıtım transformatör kısaltıcı etkilenirken, kısa devre akımı küçükse ve kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal kavramsal k......