Bu detaylı analiz, üç fazlı bir transformatörün bir fazında DA direnci okumalarının dalgalanmasının yaygın nedenlerini, teorik prensipleri pratik örnekler ve açıklayıcı veri desenleriyle birleştirerek inceleyecektir.
DA direnç testi, bilinen, regüle edilmiş bir doğru akım (genellikle transformatörün gücüne bağlı olarak 1A ile 50A arasında) enjekte ederek ve sargı üzerindeki ortaya çıkan voltaj düşüşünü ölçerek bir transformatör sargısının omik direncini ölçer. Ohm Kanunu'na göre:
R = V/I
Burada:
R, ohm (Ω) cinsinden DA direncidir.
V, volt (V) cinsinden ölçülen voltaj düşüşüdür.
I, amper (A) cinsinden enjekte edilen doğru akımdır.
Okumanın kararlı olması için, hem enjekte edilen akımın (I) hem de ölçülen voltajın (V) test başladıktan sonra hızla kararlı hale gelmesi gerekir. Dalgalanmalar, bu değerlerden birinin veya her ikisinin ölçüm süresi boyunca kararsız olduğunu gösterir.
Diğer iki faz kararlı okumalar sağlarken tek bir fazdaki dalgalanmalar, sorunu güçlü bir şekilde o spesifik sargıya, bağlantılarına veya ilişkili kademe değiştirici mekanizmasına lokalize eder. En yaygın nedenler aşağıdaki şekilde kategorize edilir:
Bu, en sık görülen ve genellikle en kritik nedendir. Dalgalanan bir okuma tipik olarak aralıklı, yüksek dirençli bir bağlantıya işaret eder.
·
Mekanizma: Gevşek bir bağlantının olduğu yerde (örneğin, cıvatalı bir terminal, buşing bağlantısı veya uç-sargı krimpi), akım yolu kararsızdır. Enjekte edilen doğru akım lokal ısınma yaratır (P = I2R). Gevşek eklem ısındıkça, temas basıncı geçici olarak genişleyebilir veya kayabilir, bağlantıyı anlık olarak iyileştirir (direnç düşer). Akım sürdürüldüğünde, mikro titreşimler veya küçük hareketler temas alanının tekrar kaymasına neden olabilir, bu da dirençte ani bir artışa ve dolayısıyla ölçülen akımda düşüşe/ölçülen voltajda artışa yol açar (veya test cihazının regülasyon yöntemine bağlı olarak tersi).
Veri Örneği:
| Zaman (s) | Faz A (Ω) | Faz B (Ω) | Faz C (Ω) |
| :------: | :----------------: | :----------------: | :----------------: |
| 5 | 0.125 Ω | 0.124 Ω | 0.128 Ω (Kararlı) |
| 10 | 0.125 Ω | 0.124 Ω | 0.135 Ω (Sıçrama) |
| 15 | 0.125 Ω | 0.124 Ω | 0.126 Ω (Düşüş) |
| 20 | 0.125 Ω | 0.124 Ω | 0.141 Ω (Ani Yükselme) |
Kademe değiştiriciye bağlı sargılar için, kontak mekanizmasının hareketi ve oturması kararlı bir direnç için çok önemlidir.
Mekanizma: Seçici kontaklar, yönlendirici anahtar kontakları (OLTC'lerde) veya hareketli kontaklar (DETC'lerde) çukurlaşmış, kirli veya hizalanmamışsa, sağlam ve kararlı bir elektriksel köprü oluşturmayabilirler. DC akım uygulandığında, akımın manyetik kuvvetlerinden veya yağ içindeki sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan hafif fiziksel hareket nedeniyle kontak direnci aralıklı olarak değişebilir. Bu, özellikle test bir kademe değişim işleminden hemen sonra yapılırsa geçerlidir.
Özel OLTC Sorunu - Geçiş Dirençleri: Kısa süreli kademe değiştirme işlemi sırasında, geçiş dirençleri geçici olarak devrededir. Test, geçiş sırasında denenirse veya mekanik bir arıza nedeniyle mekanizma tam oturmayıp bir geçiş direncini kısmen devrede bırakırsa, ölçülen direnç düzensiz ve anormal derecede yüksek olacaktır.
Teşhis Eylemi: Testi tüm kademe pozisyonlarında yapın. Dalgalanma sadece bir veya iki kademede oluyorsa, sorun neredeyse kesinlikle o pozisyonlardaki kademe değiştirici kontaklarındadır.
Bağlantı sorunlarından daha az yaygın olmakla birlikte, sargının kendi içindeki bir hata dalgalanmaya neden olabilir; özellikle çok sayıda paralel iletkenden (örneğin, sürekli transpoze kablo - CTC) yapılmış sargılarda.
Mekanizma: Sargı demeti içindeki kırık veya ciddi şekilde hasar görmüş bir iletken veya transpozisyon bağlantısı, aralıklı olarak bitişik iletkene veya ana iletken gövdesine temas edebilir. DC test akımından gelen hafif manyetik kuvvetler, kırık iletken ucun hareket etmesine, temas kurup kesmesine neden olarak genellikle daha yüksek, dalgalanan bir direnç değeriyle sonuçlanabilir.
Veri Örneği: Buradaki dalgalanma, bir bağlantı sorunundan daha küçük ve daha hızlı olabilir; belirgin sıçramalar yerine, beklenen okuma etrafında kararsız bir "karmaşa" olarak kendini gösterebilir. Bu hata son derece ciddidir ve yaklaşan bir sargı arızasına işaret eder.
Sorun bir faza izole edilmiş olsa da, öncelikle harici veya prosedürel hata olasılığı ortadan kaldırılmalıdır.
Mekanizma: Test kablolarının kendisi, özellikle de gerilim algılama kabloları (V), oldukça hassastır. Sorunlu fazın gerilim kablosu kötü kelepçelenmişse, arızalı bir konnektöre sahipse veya test sırasında fiziksel olarak hareket ettirilirse, okuma aşırı dalgalanacaktır. Akım kabloları (I) harekete daha az duyarlıdır ancak gevşek bir bağlantı, akım enjeksiyonunun kararsız olmasına, dolayısıyla V'nin ve böylece R'nin dalgalanmasına neden olabilir.
Teşhis Eylemi:
1. Kablo Bütünlüğünü Kontrol Edin: Test cihazını kapatın, kelepçeleri/çeneleri kontrol edin ve temizleyin, ardından ilgili faz için bağlantıyı yeniden kurun (hem I hem de V kabloları).
2. Topraklama Döngüsü: Test cihazının uygun şekilde topraklandığından ve ilgili fazın ölçüm devresiyle etkileşen yabancı topraklama döngüleri olmadığından emin olun.
Dalgalanan bir okumayla karşılaşıldığında, sistematik bir yaklaşım zorunludur.
Test Kurulumunu Yeniden Yapın: Testi hemen durdurun, trafo buşon/terminalindeki tüm bağlantı noktalarını temizleyin ve ilgili faz için akım ve gerilim kablolarını yeniden kelepçeleyin, dört telli Kelvin bağlantısının doğru kullanıldığından emin olun. Testi tekrarlayın.
Sıcaklık Kararlılığı: Yağ sıcaklığının kararlı olduğundan emin olun. Sıcaklıktaki hızlı değişimler, dalgalanmayan gerçek bir sapmaya neden olabilir, ancak sıcaklık kararlıysa ve okuma düzensizse, sıcaklık doğrudan neden değildir. Tüm okumalar, aşağıdaki formül kullanılarak standart bir referans sıcaklığına (örneğin, 75℃) düzeltilmelidir:
Burada: k, bakır için 234.5 veya alüminyum için 225'tir; Tstd standart sıcaklıktır; Tm ölçülen sıcaklıktır; Rm ölçülen dirençtir. Not: Sıcaklık düzeltmesinden bağımsız olarak, dalgalanmanın kendisi bir arıza göstergesidir.
Sallama Testi: Sargı bir YKDC'ye (Yükte Kademe Değiştirici) bağlıysa, akım uygulanırken ve izlenirken kademe değiştirici tahrik mekanizmasını veya motorunu hafifçe sallamayı deneyin. Bu hareket sırasında okuma değişirse veya stabil hale gelirse, sorun kesinlikle kademe değiştirici içindedir (örneğin, bir oturma sorunu veya kontak hizasızlığı).
Tüm Kademelerde Ölçüm Yapın: Belirtildiği gibi, her kademe pozisyonunu test edin. Yalnızca belirli kademelerde görülen bir dalgalanma, doğrudan o kademelerle ilişkili kontaklara işaret eder.
Harici ve kademe değiştirici teşhisleri sorunu çözmekte başarısız olursa, transformatör servis dışı bırakılmalı, tankı sökülmeli veya sargı bölmesi iç görsel inceleme için açılmalıdır.
Odaklanılacak Alanlar: İnceleme, sargı ile terminal başlığı arasındaki geçişe, buşinge yapılan lehimli/sıkıştırmalı bağlantılara ve etkilenen faz için tüm açık akım yoluna odaklanmalıdır. Ark izleri, lokal renk değişimi (sıcak noktalar) veya gevşek cıvatalar, ciddi bir yüksek dirençli bağlantının teyididir.
Gelecekteki Etkisi: Dalgalanan bir okuma, bir arıza öncesi durumudur. Arızalı bağlantıdaki tekrarlanan ark oluşumları ve yüksek I^2R kayıpları, bol miktarda arıza gazı (asetilen, hidrojen vb.) üreterek, müdahale edilmezse termal kaçak ve felaket bir arızaya yol açacaktır.
Sonuç
Tek bir fazın DC sargı direncinde tekrarlanan, düzensiz bir dalgalanma, kesinlikle aralıklı bir kontak probleminin göstergesidir; en yaygın olarak bir terminaldeki gevşek bir bağlantı veya kademe değiştirici kontakları içindeki bir arızadır. Kararlı, yanlış bir okumanın (ki bu bir sargı kısa devresini veya yanlış kademe ayarını düşündürür) aksine, dalgalanan bir değer, test süresi boyunca akım yolundaki direncin fiziksel, süreksiz bir değişimini işaret eder. Dirençte ani sıçramalar veya zirvelerle karakterize edilen veri desenleri, yakın ve maliyetli bir servis arızasını önlemek için sistematik bir teşhis sürecini tetikleyecek şekilde, son derece ciddiyetle ele alınmalıdır.
Kingrun Transformatör Cihazları Şirketi Ltd.
Kingrun'dan Daha Fazla Transformatör Test Cihazı
