Trafo Koruması ve Trafo Arızası
Farklı türlerde dönüştürücüler bulunmaktadır, örneğin iki sarım veya üç sarımlı elektrik güç dönüştürücüleri, otodönüştürücüler, düzenleyici dönüştürücüler, yereleme dönüştürücüler, redaktör dönüştürücüler vb. Farklı dönüştürücüler, onların önemi, sarım bağlantıları, yereleme yöntemleri ve çalışma modları gibi faktörlere bağlı olarak farklı dönüştürücü koruma şemalarına ihtiyaç duyar.
Tüm 0.5 MVA ve üzeri dönüştürücülere Buchholz rölesi koruması sağlamak yaygın bir uygulamadır. Tüm küçük boyutlu dağıtım dönüştürücülerinde ise, ana koruma cihazı olarak sadece yüksek gerilimli kirişler kullanılır. Tüm daha büyük dereceli ve önemli dağıtım dönüştürücülerinde, aşırı akım koruması ile birlikte sınırlı yereleme hatası koruması uygulanır.
5 MVA ve üzeri dereceli dönüştürücülere diferansiyel koruma sağlanmalıdır.
Normal hizmet koşullarına, dönüştürücü arızalarının doğasına, sürekli aşırı yükün derecesine, tap değiştirme şemasına ve birçok diğer faktöre bağlı olarak, uygun dönüştürücü koruma şemaları seçilir.
Dönüştürücü Arızalarının Doğası
Elektrik güç dönüştürücüsü bir statik cihaz olmasına rağmen, anormal sistem koşullarından kaynaklanan iç stresler dikkate alınmalıdır.
Bir dönüştürücü genellikle aşağıdaki türden dönüştürücü arızalarından muzdarip olur-
Aşırı yükler ve dış kısa devreler nedeniyle aşırı akım,
Terminal arızaları,
Sarım arızaları,
İlk başta belirgin olmayan arızalar.
Yukarıda belirtilen tüm dönüştürücü arızaları, dönüştürücünün sarımı ve bağlantı noktalarında mekanik ve termal streslere neden olur. Termal stresler aşırı ısınmaya yol açar ve bu durum sonunda dönüştürücünün yalıtım sistemini etkiler. Yalıtımın bozulması sarım arızalarına yol açar. Bazen dönüştürücü soğutma sisteminin başarısız olması, dönüştürücüyü aşırı ısılmasına neden olur. Bu nedenle dönüştürücü koruma şemaları çok önemlidir.
Elektrik dönüştürücüsünün kısa devre akımı genellikle reaktansı tarafından sınırlıdır ve düşük reaktans için kısa devre akımı değeri aşırı yüksek olabilir. Dönüştürücünün hasarsız kalabileceği dış kısa devre süresi BSS 171:1936'da verilmektedir.
| Dönüştürücü % reaktansı | İzin verilen arıza süresi (saniye) |
| 4 % | 2 |
| 5 % | 3 |
| 6 % | 4 |
| 7 % ve üzeri | 5 |
Dönüştürücülerde genel sarım arızaları ya yer arızaları ya da ara tur arızalarıdır. Bir dönüştürücüde fazdan faz arızaları nadirdir. Elektrik dönüştürücüsündeki faz arızaları, izolatör flaş geçişleri ve tap değiştirme ekipmanındaki arızalardan dolayı oluşabilir. Ne olursa olsun, arızalar sırasında dönüştürücü anında izole edilmelidir, aksi takdirde elektrik güç sisteminde büyük bir çöküş meydana gelebilir.
İlk başta belirgin olmayan arızalar, hemen tehlike oluşturmuyor ancak bu arızalar göz ardı edilirse ve ele alınırsa, bu arızalar büyük arızalara yol açabilir. Bu gruptaki arızalar genellikle çekirdek tabakalar arasındaki yalıtım arızalarından kaynaklanan inter-lamination kısa devreler, yağ sızıntısı nedeniyle yağ seviyesinin düşmesi, yağ akış yollarının tıkanmasıdır. Tüm bu arızalar aşırı ısınmaya neden olur. Bu nedenle ilk başta belirgin olmayan dönüştürücü arızaları için de dönüştürücü koruma şeması gereklidir. Dönüştürücünün yıldız sarımının nötr noktasına çok yakın olan yer arızaları da ilk başta belirgin olmayan arızalar olarak kabul edilebilir.
Sarım bağlantılarının ve yerlemenin yer arızası akımı büyüklüğüne etkisi.
Yer arızası akımının sarım yer arızaları sırasında akım yapması için iki temel koşul vardır,
Akımın sarımdan içeri ve dışarıya akması için bir akım var olmalı.
Sarım arasında Ampere-tur denge sağlanmalıdır.
Sarım yer arızası akımının değeri, sarımdaki arıza konumu, sarım bağlantısı yöntemi ve yerleme yöntemine bağlıdır. Sarımların yıldız noktasına katı veya bir direnç aracılığıyla yerleme yapılabilir. Dönüştürücünün delta tarafında sistem bir yerleme dönüştürücü aracılığıyla yerleştirilir. Yerleştirme veya yerleme dönüştürücüsü sıfır sıralı akıma düşük impedanslı yol sağlar ve pozitif ve negatif sıralı akımlara yüksek impedanslı yol sağlar.
Yerleme Direnci ile Yerleştirilmiş Yıldız Sarımı
Bu durumda, dönüştürücünün nötr noktası bir direnç aracılığıyla yerleştirilir ve bunun impedans değeri, dönüştürücünün sarım impedansından çok daha yüksektir. Yani, dönüştürücünün sarım impedansı, yerleme direncinin impedansına kıyasla ihmal edilebilir. Bu nedenle, yer arızası akımının değeri, sarımdaki arıza konumuna orantılıdır. dönüştürücülerin birincil sarımındaki arıza akımı, ikincil sarımdaki kısa devreli tur sayısının birincil sarımdaki toplam tur sayısına oranına orantılı olduğundan, birincil arıza akımı, kısa devreli sarım yüzdesinin karesine orantılı olacaktır. Birincil ve ikincil sarımdaki arıza akımının değişimi aşağıda gösterilmiştir.
Katı Yerleştirilmiş Yıldız Sarımı
Bu durumda, yer arızası akımının büyüklüğü sadece sarım impedansı tarafından sınırlıdır ve arıza artık sarım konumuna orantılı değildir. Bu doğrusallığın kaybolmasının nedeni, dengesiz manyetik bağlama bağıntısıdır.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
