Transformatör Yalıtım Testi

Transformatör İzolasyon Direnci Test Standartları ve Saha Ölçüm Yöntemleri

Bir transformatörün yalıtım direnci, sargıları ile toprak arasındaki, sargılar arasındaki veya sargılar ile diğer iletken olmayan parçalar arasındaki elektriksel yalıtım performansının direncini ifade eder. Genellikle bir yalıtım direnci test cihazı kullanılarak ölçülür ve birimi ohm (Ω)'dur.


Transformatör Yalıtım Direnci Ölçümünün Tanımı:
**Yüksek gerilim sargısından düşük gerilim sargısına ve dış gövdeye yalıtım direnci**: (Birincil sargıdan ikincil sargıya ve dış gövdeye)
**Düşük gerilim sargısından yüksek gerilim sargısına ve dış gövdeye yalıtım direnci**: (İkincil sargıdan birincil sargıya ve dış gövdeye)


Transformatörlerin Yalıtım Direnci Neden Test Edilir?
**1. Ekipman Güvenliğini Sağlama**: Transformatörün yalıtım sistemi, kaçak akımı önleyerek hem ekipmanı hem de operatörleri elektrik çarpmasından korur. Düşük bir yalıtım direnci, yalıtım sisteminin yaşlanmasını veya hasar görmüş olabileceğini gösterebilir; bu da ekipman arızasına, kısa devrelere veya hatta yangın tehlikelerine yol açabilir.
**2. Transformatör Arızalarını Önleme**: Yalıtım direnci testi, işletme sırasında olası yalıtım sorunlarını belirlemeye yardımcı olur. Yalıtım malzemelerinin erken bakımı veya değiştirilmesi ani arızaları önleyebilir.
**3. Uzun Vadeli Güvenilir İşletimi Sağlama**: Zamanla transformatörler sıcaklık, nem ve elektriksel stres gibi faktörlerden etkilenir. Yalıtım direnci testi, transformatörün durumunu değerlendirmeye yardımcı olarak normal koşullar altında güvenilir bir şekilde çalışmaya devam edebilmesini sağlar.


Transformatör Yalıtım Direnci Kabul Değerleri Standartları:
**1. Önceki Ölçümlerle Karşılaştırma**: Bu sefer elde edilen yalıtım direnci değeri, önceki ölçümle aynı sıcaklığa dönüştürüldüğünde, önceki değerden %30'dan fazla düşük olmamalıdır.
**2. Emilim Oranı (R60/R15)**: 10°C ile 30°C arasında ölçüldüğünde, 60 saniyedeki yalıtım direncinin 15 saniyedekine oranı en az 1.3 kat veya daha fazla olmalıdır.
**3. Test Gerilimi 10kV Olan Transformatörler için Minimum Kabul Edilebilir Yalıtım Direnci**: Kabul edilebilir minimum yalıtım direnci değeri sıcaklıkla değişir.
Ölçülen yalıtım direnci değerine dayanarak, transformatörün yalıtım durumu hakkında ön bir tahmin yapılabilir. Bu aynı zamanda, uygulanan gerilimleri içeren diğer yalıtım testlerinin devam edip edemeyeceğini belirlemeye de yardımcı olur. Koruyucu elektrik ekipman testlerinde, belirli basit yapılar veya düşük gerilimli cihazlar hariç, çoğu yüksek gerilimli elektrik ekipmanının yalıtım direnci değerleri kesin olarak belirtilmemiştir. Bu değerler genellikle, transformatör malzeme seçimi, ürün yapısı, üretim süreçleri ve sıcaklık, nem gibi çevresel koşullar gibi faktörler göz önünde bulundurularak özel olarak tanımlanır; bu da birleşik bir izin verilen yalıtım direnci değeri belirlemeyi zorlaştırır. Fabrika test raporu olmayan yağa batırılmış güç transformatörü sargıları için KINGRUN tarafından sağlanan minimum izin verilen yalıtım direnci değeri, referans olarak aşağıdaki gibidir:

Yağa Batırılmış Güç Transformatörünün İzin Verilen Yalıtım Direnci Değeri (MΩ)

Sıcaklık

Gerilim Seviyesi

10

20

30

40

50

60

70

80

3~10kV

450

300

200

130

90

60

40

25

20~35kV

600

400

270

180

120

80

50

35

60~220kV

1200

800

540

360

240

160

100

70

Not:

1. Aynı transformatörde, yüksek ve alçak gerilim sargıları aynı standartlara sahiptir.

2. 13.8kV ve 15.7kV, 3~10kV olarak sınıflandırılabilir; 18kV ve 44kV ise 20~35kV olarak sınıflandırılabilir.

Yağlı transformatörlerin izolasyon direnci sıcaklık dönüşüm katsayısı şudur: R2=R1Χ1.5(t1-t2)/10
Bazı yerel düzenlemelerde, aynı sıcaklığa dönüştürülen izolasyon direncinin önceki test sonucuna göre önemli ölçüde değişmemesi ve genellikle önceki değerin %70'inden az olmaması gerektiği belirtilir.

Sargıların izolasyon direnci, her bir sargı ile toprak ve diğer sargılar arasında sırayla ölçülmelidir. Ölçülen sargının uçları kısa devre edilmeli, ölçülmeyen diğer sargılar ise toprağa kısa devre edilmelidir. Sıra ve konumlar aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

Madde

İki sargılı transformatör

Üç sargılı transformatör

Test edilen sargı

Topraklama Noktası

Test edilen sargı

Topraklama Noktası

1

Alçak Gerilim Tarafı

Gövde ve Yüksek Gerilim

Alçak Gerilim Tarafı

GövdeYGOG

2

Yüksek Gerilim Tarafı

Gövde ve Düşük Gerilim

Orta Gerilim Tarafı

GövdeHDG

3

-

-

Yüksek Gerilim Tarafı

GövdeMDG

4

Yüksek ve Düşük Gerilim

Gövde

Yüksek ve Orta Gerilim

Gövde ve LV

5

-

-

HMLV

Gövde

Not:

1. 4 ve 5 numaralı maddeler, 15.000 kVA ve üzeri güce sahip transformatörler içindir.
2. Parantez içindeki kısımlar yalnızca gerekli olduğunda ölçülmelidir.

İzolasyon direnci ölçümü yapılırken, yağ dolaştırılmalı ve ölçümden önce bir süre beklenmelidir. 3 ila 10 kVA gücündeki transformatörler için bekleme süresi en az 5 saat olmalıdır. 800 kVA ve üzeri güce sahip transformatörler için bekleme süresi en az 20 saat olmalıdır.

Emilim Oranı: "Transformatör Koruyucu Testi", 10–30°C'de 1.3'ten düşük olmamasını gerektirir. Bazı "Üretici Transformatör Koruyucu Testleri", 35 kV ve üzeri transformatörler için emilim oranının ölçülmesini ve normal sıcaklıkta 1.3'ten düşük olmamasını belirtir. İzolasyon direnci 10.000 MΩ'dan büyükse, emilim oranı 1.1'den düşük olmamalıdır.

Polarizasyon İndeksi: "Transformatör Koruyucu Testi", 1.5'ten düşük olmamasını gerektirir. Bazı "Üretici Transformatör Koruyucu Testleri", emilim oranı düşükse polarizasyon indeksinin ölçülmesini ve 1.5'ten düşük olmamasını belirtir. İzolasyon direnci 10.000 MΩ'dan büyükse, polarizasyon indeksi 1.3'ten düşük olmamalıdır.

Emilim oranının izolasyon durumunu değerlendirmede belirsizlikler içerebileceği, özellikle büyük transformatörlerde polarizasyon indeksinin (PI) kullanımının izolasyon durumunu belirlemede daha güvenilir olduğu düşünülmektedir.

Polarizasyon İndeksi Değerlendirme Temeli:

Durum

Polarizasyon İndeksi

Durum

Polarizasyon İndeksi

Tehlikeli

<1.0

Orta

1.25 ~ 2.0

Zayıf

1.0 ~ 1.1

İyi

>2.0

Şüpheli

1.1 ~ 1.25


Ölçülen yalıtım direncinin çok düşük olduğu ve test personelinin yalıtımı arızalı olarak değerlendirdiği durumlar dışında, genellikle test personeli aynı koşullar altında farklı fazların yalıtım direnci değerlerini karşılaştırmalı veya aynı ekipmanın birden fazla test sonucunu (mümkünse aynı sıcaklığa dönüştürülmüş olarak) karşılaştırmalıdır. Diğer test sonuçlarıyla birlikte kapsamlı bir değerlendirme yapılmalıdır. Gerektiğinde, cihazın bireysel bileşenleri ayrı ayrı ölçülebilir ve ölçülmeyen kısımlar, arıza yerinin analizini kolaylaştırmak için bir ekranlama terminaline bağlanmalıdır.


JYM Yalıtım Direnci Test Cihazı


Kingrun Transformatör Cihazları Şirketi Ltd.




Kingrun'dan Daha Fazla Transformatör Test Cihazı