Dönüşüm Test Süreçleri IEEE C57 ve GB 1094 Standartlarına Uygun

1. Tranformatör Testinin Temelleri

1.1 Genel Bakış
Tranformatörler elektrik enerjisinin iletimi için en kritik ekipmanlardan biridir. Kalitesi ve güvenilirliği doğrudan elektrik enerjisinin güvenli ve güvenilir bir şekilde iletilmesini etkiler. Jeneratör tranformatörleri veya ana trafiği sağlayan tranformatörlerin zarar görmesi, enerji iletimini bozabilir ve bu büyük birimlerin onarılmak veya taşınmak genellikle birkaç ay sürer.

Bu kapasite düşüşü sırasında, elektrik sağlanması tehlikeye girebilir, endüstriyel ve tarımsal üretim yanı sıra evsel elektrik tüketimi olumsuz etkilenebilir—bu da önemli ekonomik kayıplara neden olur.

Tranformatörlerin güvenli ve güvenilir işlemesi için gereksinimlerin artmasıyla birlikte, son iki on yıl içinde tranformatör test teknolojileri oldukça gelişmiştir. Önemli gelişmeler şunları içerir:

• Nominal voltajda büyük tranformatörler üzerinde kısa devre testleri,

• Kısmi boşaltım ölçümü ve yerleştirme teknikleri,

• Darbe hatası tespiti için aktarım fonksiyonlarının uygulanması,

• Kayıp ölçümü için dijital teknolojinin kullanımı,

• Gürültü ölçümünde ses yoğunluğu yöntemlerinin tanıtıldığı,

• Bobin deformasyonu tanılaması için spektral analiz ve

• Tranformatör yağında çözünmüş gaz analizi (DGA) kullanımının giderek yaygınlaşması.

1.2 Tranformatör Test Standartları
Tranformatörlerin güç iletim kalitesi ve güvenilirliği için gerekli standartlara uygun olduğundan emin olmak için, hem tranformatörler hem de test prosedürleri için ulusal standartlar oluşturulmuştur:

• GB 1094.1–1996: Güç Tranformatörleri – Bölüm 1: Genel

• GB 1094.2–1996: Güç Tranformatörleri – Bölüm 2: Sıcaklık Yükselişi

• GB 1094.3–1985: Güç Tranformatörleri – Bölüm 3: yalıtım Seviyeleri, Dielektrik Testler ve Hava Ortamında Dış Boşluklar

• GB 1094.5–1985: Güç Tranformatörleri – Bölüm 5: Kısa Devreye Dayanma Gücü

• GB 6450–1986: Kuru Tip Güç Tranformatörleri

1.3 Tranformatör Test Maddeleri

1.3.1 Rutin Testler

• Bobin direnci ölçümü

• Gerilim oranı ölçümü ve yük kaybı ölçümü

• Kısa devre impedansı ve yük kaybı ölçümü

• Boşta akım ve boşta kayıp ölçümü

• Bobinler ve toprak arasında yalıtım direnci ölçümü

• Rutin dielektrik testleri — fabrika rutin yalıtım test maddeleri için Tablo 1-3'e bakınız

• Yük altında tap değiştirici testleri

1.3.2 Tip Testleri

• Sıcaklık yükselişi testi.

• Yalıtım tip testleri (Tablo 1'e bakınız).

1.3.3 Özel Testler

• Üç fazlı transformatörler için sıfır dizilim impedansının ölçülmesi.

• Kısa devre dayanıklılık testi.

• Ses düzeyi ölçümü.

• Boş yük akımındaki harmonik bileşenlerin ölçülmesi.

2. Gerilim Oranı Ölçümü ve Bağlantı Grubu Belirtiminin Doğrulanması

2.1 Genel Bakış
Gerilim oranı ölçümü, transformatörler için rutin bir testtir. Üretim sırasında fabrikada değil, aynı zamanda transformatör hizmete alınmadan önce de yerinde gerçekleştirilir.

2.1.1 Gerilim Oranı Ölçümünün Amaçları

• Tüm tap pozisyonlarındaki gerilim oranlarının standartlar veya sözleşme teknik gereklilikleri tarafından belirlenen izin verilen tolerans sınırları içinde olup olmadığını sağlamak.

• Paralel bağlı bobinler veya bobin bölümlerinin (örneğin, tap bölümleri) aynı sayıda sarımı olduğunu doğrulamak.

• Tap bağlantıları ve tap değiştiriciye olan bağlantıların doğru şekilde yapıldığını onaylamak.

Gerilim oranı, bir transformatörün kritik performans parametrelerinden biridir. Bu test düşük gerilim kullanılarak ve basit bir şekilde gerçekleştirilir, bu nedenle tasarım özelliklerine uyumunu garanti etmek için üretim sırasında birden fazla kez yapılır.

3. Bobinlerin DC Direnç Ölçümü

3.1 Amaç ve Gereksinimler
GB 1094.1–1996 “Güç Transformatörleri – Bölüm 1: Genel,” göre DC direnç ölçümü rutin bir test olarak sınıflandırılır. Bu nedenle, her transformatör üretim sırasında ve sonrasında bu testi geçmelidir.

DC direnç ölçümünün başlıca amaçları şunlardır:

• Bobin iletkenleri arasındaki kaynak veya mekanik bağlantıların kalitesini incelemek—kötü bağlantıları kontrol etmek;

• Bağlantı uçları ile bushingler arasındaki ve bağlantı uçları ile tap değiştirici arasındaki bağlantıların bütünlüğünü kontrol etmek;

• Bağlantı tel endamlarının güvenilirliğini kontrol etmek;

• İletken boyutlarının ve direnç değerlerinin belirtimlere uygun olup olmadığını kontrol etmek;

• Fazlar arası direnç dengesini kontrol etmek;

• Bobin sıcaklık yükselişinin hesaplanabilmesi için, sıcaklık yükseliş testinden önce soğuk durum direncinin ölçülmesi ve test sırasında güç kesildikten hemen sonra sıcak durum direncinin ölçülmesi gerekir.

3.2 Ölçüm Yöntemleri
JB/T 501–91 “Güç Transformatörü Test Rehberi,” göre transformatör bobinlerinin DC direnç ölçümü için iki standart yöntem vardır:

• Köprü yöntemi (örneğin, Kelvin çift köprü)

• Volt-amper (V-A) yöntemi

4. Boş Yük Testi

4.1 Genel Bakış
Boş yük kaybı ve boş yük akımının ölçülmesi, transformatör için rutin bir testtir. Boş yük testi yoluyla bir transformatörün tam manyetik özellikleri belirlenir.

Bu testin amaçları şunlardır:

• Boş yük kaybı ve boş yük akımının ölçülmesi;

• Çekirdek tasarımının ve üretim sürecinin uygulanabilir standartlara ve teknik belirtimlere uyup uyumadığını doğrulamak;

• Yerel aşırı ısınma veya yalıtım zayıflığı gibi potansiyel çekirdek缺陷翻译结果中不应该包含中文。以下是修正后的翻译： ```html

  1.3.3 Özel Testler

  • Üç fazlı transformatörler için sıfır dizilim impedansının ölçülmesi.

  • Kısa devre dayanıklılık testi.

  • Ses düzeyi ölçümü.

  • Boş yük akımındaki harmonik bileşenlerin ölçülmesi.

  2. Gerilim Oranı Ölçümü ve Bağlantı Grubu Belirtiminin Doğrulanması

  2.1 Genel Bakış
  Gerilim oranı ölçümü, transformatörler için rutin bir testtir. Üretim sırasında fabrikada değil, aynı zamanda transformatör hizmete alınmadan önce de yerinde gerçekleştirilir.

  2.1.1 Gerilim Oranı Ölçümünün Amaçları

  • Tüm tap pozisyonlarındaki gerilim oranlarının standartlar veya sözleşme teknik gereklilikleri tarafından belirlenen izin verilen tolerans sınırları içinde olup olmadığını sağlamak.

  • Paralel bağlı bobinler veya bobin bölümlerinin (örneğin, tap bölümleri) aynı sayıda sarımı olduğunu doğrulamak.

  • Tap bağlantıları ve tap değiştiriciye olan bağlantıların doğru şekilde yapıldığını onaylamak.

  Gerilim oranı, bir transformatörün kritik performans parametrelerinden biridir. Bu test düşük gerilim kullanılarak ve basit bir şekilde gerçekleştirilir, bu nedenle tasarım özelliklerine uyumunu garanti etmek için üretim sırasında birden fazla kez yapılır.

  3. Bobinlerin DC Direnç Ölçümü

  3.1 Amaç ve Gereksinimler
  GB 1094.1–1996 “Güç Transformatörleri – Bölüm 1: Genel,” göre DC direnç ölçümü rutin bir test olarak sınıflandırılır. Bu nedenle, her transformatör üretim sırasında ve sonrasında bu testi geçmelidir.

  DC direnç ölçümünün başlıca amaçları şunlardır:

  • Bobin iletkenleri arasındaki kaynak veya mekanik bağlantıların kalitesini incelemek—kötü bağlantıları kontrol etmek;

  • Bağlantı uçları ile bushingler arasındaki ve bağlantı uçları ile tap değiştirici arasındaki bağlantıların bütünlüğünü kontrol etmek;

  • Bağlantı tel endamlarının güvenilirliğini kontrol etmek;

  • İletken boyutlarının ve direnç değerlerinin belirtimlere uygun olup olmadığını kontrol etmek;

  • Fazlar arası direnç dengesini kontrol etmek;

  • Bobin sıcaklık yükselişinin hesaplanabilmesi için, sıcaklık yükseliş testinden önce soğuk durum direncinin ölçülmesi ve test sırasında güç kesildikten hemen sonra sıcak durum direncinin ölçülmesi gerekir.

  3.2 Ölçüm Yöntemleri
  JB/T 501–91 “Güç Transformatörü Test Rehberi,” göre transformatör bobinlerinin DC direnç ölçümü için iki standart yöntem vardır:

  • Köprü yöntemi (örneğin, Kelvin çift köprü)

  • Volt-amper (V-A) yöntemi

  4. Boş Yük Testi

  4.1 Genel Bakış
  Boş yük kaybı ve boş yük akımının ölçülmesi, transformatör için rutin bir testtir. Boş yük testi yoluyla bir transformatörün tam manyetik özellikleri belirlenir.

  Bu testin amaçları şunlardır:

  • Boş yük kaybı ve boş yük akımının ölçülmesi;

  • Çekirdek tasarımının ve üretim sürecinin uygulanabilir standartlara ve teknik belirtimlere uyup uyumadığını doğrulamak;

  • Yerel aşırı ısınma veya yalıtım zayıflığı gibi potansiyel çekirdek hatalarını tespit etmek.

  4.2 Boş Yük Kaybı
  Boş yük kaybı, elektrikli çelik laminasyonlardaki histeresis ve eddy akım kayıplarından oluşur. Ayrıca, sızıntı akımına bağlı olarak oluşan ek kayıplar da dahil olabilir.

  4.3 Boş Yük Akımı
  Boş yük akımının büyüklüğü, çekirdekte kullanılan elektrikli çelikteki B–H (manyetizasyon) eğrisiyle belirlenir.

  5. Yük Kaybı ve Kısa Devre Impedans Ölçümü

  5.1 Yük Testi Genel Bakış
  Yük kaybı ve kısa devre impedansının ölçülmesi, rutin bir testtir.

  Üreticiler bu testi şu amaçlarla gerçekleştirirler:

  • Yük kaybı ve kısa devre impedans değerlerinin belirlenmesi;

  • ```

    Standartlara ve teknik anlaşmalarına uyumluluğu doğrulayın;

  • Bobinlerde olası kusurları tespit edin.

  Test sırasında, bir bobine gerilim uygulanırken diğer bobin kısa devre yapılır. Amper-tur dengesine göre, güçlendirilmiş bobindeki akım nominal değerine ulaştığında, kısa devre yapılan bobin de nominal akımı taşır.

  Bu test sırasında çekirdek içindeki ana manyetik akım çok küçük olsa da, yüksek akım akışı nedeniyle önemli sızıntı manyetik akım oluşur. Bu sızıntı manyetik akım şu sonuçları doğurur:

  • Bobin iletkenlerinde dönme akım kayıpları;

  • Paralel iletkenlerde dolaşım akımı kayıpları;

  • Kısma yapılarında, tank duvarlarında, manyetik ekranlarda, çekirdek çerçevelerinde ve bağlayıcı plakalarda ek kayıplar.

  Tüm bu kayıplar akıma bağlıdır ve toplu olarak yük kayıpları olarak sınıflandırılır.

  6. Uygulanan Alternatif Akım Dayanıklılık Testi

  6.1 Genel Bakış
  Trasformatörlerin şebekeye güvenli ve güvenilir bir şekilde çalışabilmesi için yalıtım özellikleri hem performans standartlarını karşılamalıdır hem de gerekli dielektrik dayanımı gerekliliklerini sağlamalıdır. Dielektrik dayanım, bir transformatörün normal çalışma gerilimlerini ve yıldırım darbeleri veya anahtarlama aşırı gerilimleri gibi anormal durumları dayanıp dayanamayacağını belirler.

  Sadece kısa süreli güç frekanslı dayanıklılık, darbe dayanıklılık ve kısmi salınım ölçümleri dahil olmak üzere tüm testleri başarıyla geçtikten sonra, bir transformatör şebeke bağlantısı için hazır kabul edilebilir.

  Uygulanan alternatif akım dayanıklılık testi, genellikle bobinler ve yer arasında, ayrıca bobinler arası ana yalıtım gücünü değerlendirir.

  • Tamamen yalıtılmış transformatörler için, bu test ana yalıtımı tam olarak doğrular.

  • Dereceli yalıtımlı transformatörler için, sadece yoke yakın son bobin turu yalıtımını ve bazı başlık bölümlerinin yer ile olan yalıtımını değerlendirir. Tam bobin-ye ve bobinler arası yalıtım gücünü değerlendiremez.

  Dereceli yalıtımlı transformatörler için, bobinler arası, yer ile ve ilgili başlıklar arasındaki yalıtım gücünü kapsamlı bir şekilde değerlendirmek için indüklenmiş gerilim testi gereklidir.

  7. İndüklenmiş Aşırı Gerilim Dayanıklılık Testi

  7.1 Genel Bakış
  İndüklenmiş gerilim dayanıklılık testi, uygulanan AC testinden sonra başka bir kritik dielektrik testidir.

  • Tamamen yalıtılmış transformatörler için, uygulanan AC testi sadece ana yalıtımı kontrol ederken, indüklenmiş gerilim testi turdan tura, katmandan kata, bölümden bölüme uzunlamasına yalıtımı doğrular.

  • Dereceli yalıtımlı transformatörler için, uygulanan AC testi sadece nötr nokta yalıtımını doğrular. Indüklenmiş gerilim testi, şunların değerlendirilmesi için önemlidir:

  • Uzunlamasına yalıtım (tur, katman ve bölümler arası);

  • Bobinler ve yer arasındaki yalıtım;

  • Bobinler arası ve fazlar arası yalıtım.

  Böylece, indüklenmiş gerilim testi, hem ana hem de uzunlamasına yalıtım bütünlüğünü değerlendirmenin kritik bir yöntemidir.

  7.2 Test Gereksinimleri
  Indüklenmiş gerilim testi genellikle düşük voltajlı bobin uçlarına iki kat nominal gerilim uygulanarak yapılır ve diğer tüm bobinler açık devre bırakılır. Uygulanan gerilim dalga formu mümkün olduğunca saf sinüs dalgaya yakınsadır.