FrMaLeV

~~Mattet~~ · 14-09-2007

Güç Trafosunun Zati Korumaları başlıklı yazı Mumsema Güç Trafosunun Zati Korumaları Forum Alev

ZATİ KORUMALAR
Elektrik teçhizatların çalışma ömrünü uzatmak ve transformatörlerin korunmasını sağlamak amacıyla koruma teçhizatları kullanılır Bunlar koruma röleleri olarak anılır Bu rölelerin işletme anında çalışması trafodaki hasarı sınırlandırarak işletmedeki diğer teçhizatın etkilenmesini önlemektedir Biz bu koruma sistemlerini 2 sınıfa ayırırız

1 İç arızada oluşmasıyla çalışan zati korumalar
2 Dış arızaların oluşmasıyla çalışan korumalar

1 İÇ ARIZALARIN OLUŞMASIYLA ÇALIŞAN ZATİ KORUMALAR

a Termik açma
Çalışma Sebebi: sistemimizde kullanılan trafolar VDE standardına göre izolasyon maddeleri olarak Y sınıfı izolasyon maddeleri kullanılır Maksimum çalışma sıcaklıkları 90’ C dir Ve yapıları Pamuk- Fiber- Tahta – Takoz- İpek - kağıt ve presbant’dan oluşur 90’ C den sonra uzun süre max sıcaklıkta çalışması halinde izolasyon işlevi yapamaz Termik röleler 80 C aşırı ısınma sinyaline göre ayarlanır 90 C de de açma vererek trafoyu servis harici eder Çalışma sebepleri;
1 - Trafoda termik açma rölesi çalışırsa izolasyon yağı nemlidir Ve izolasyon yağı delinme gerilimi 45 kv tan aşağıdadır İzolasyon zayıflamasıyla sargılar ısınır
2 - İzolasyon yağı kimyasal testleri limit dışındadır Su miktarı ve asit miktarı yüksektir
3 - İzolasyon yağı yağda erimiş gaz analizi testlerinde hidrojen miktarı yüksektir
4 - Elektrikli testlerde %PF testleri ve megger testleri limit üzerinde değer gösterir
SONUÇ: müdahale edilmediği halde sargının yalıtımını sağlayan izolasyon maddesi olan yağ özelliğini yitirir Ve hızlı yaşlanmaya gider Katı izolasyon maddeleri deforma olur ve telafisi mümkün olmayan izolasyon zayıflığı oluşur
ÇÖZÜMoğutma sistemi ve işletme yüküne bakılır Ve fanla soğutma sağlanıyorsa etiket gücünün %10 kadar sirkülasyon pompaları ile soğutulursa %12 kadar yüke aşırı izolasyon dayanabilmektedir Şayet trafoda aşırı yüklenme yoksa veya uzun süre aşırı yükte çalışmıyorsa trafo soğutma sistemi yeterli gözüküyor da termik korumadan servis harici oluyorsa mutlaka elektrikli ve kimyasal testlerin yapılıp gözlenmesi lazım gelir İzolasyon maddelerinde limit dışında olmayan trafolar 45 C sıcaklıklarında bile 50-60 C sargı sıcaklıklarında çalışacak şekilde imal edilir

2 TERMİK İMAJ RÖLESİ

Bu tip röleler termik açma rölesinden farklı bir yapıya sahiptir Ve sargı sıcaklığı ile koruma esasına dayanır Bu sistemde sargı sıcaklığı dolaylı olarak ölçer şöyle ki trafo tankı içinde bir yuvayı cep ile yağ doldurulup bir ısıtıcı konur ısıtıcı primer B buşinginin domunun içinde yerleştirilen bir akım trafosunun sekonderinden beslenir bu kısımda oluşan yağ sıcaklığına ek olarak % orantılı bir sıcaklık artışı verir Ayrıca sonda yuvasına termokopul özelliği olan bir direnç yerleştirilip sonda yuvasında oluşan sıcaklığa bağlı olarak termokopulda bir değişme oluşturulur Ve bu düzenleme ölçü aletinin skalasında sıcaklık değeri olarak görünür Bu sıcaklık yağ sıcaklığından 5’C fazla bir değerde olmalıdır
Arıza rölesi bir nevi yağ termik rölesinin artçı rölesi olarak düşünülen 2 bir zatı termik koruma alan bu rölenin sekonder uçlarının açık devre olması halinde pirimer sargısı B fazı merkez iletkeninden oluştuğundan sekonder uçları açık kalan bir akım trafosu tahribat yaparak tank içinde bulunan sekonder sargıları yanıcı gaz çıkararak bucholz rölesini çalıştıracaktır Arızanın uzun sürmesi halinde buşinge ve merkez iletkenine zarar verecektir
Sargı termik imaj rölesinin arızalanmasının fark edildiği anlarda derhal müdahale edilip ya sekonder uçları panodan kısa devre edilmeli yada yenisi ile değiştirilmelidir Bu rölenin ayarı 95’C de trafoyu servis harici edecek şekilde ayarlanmalıdır

TRAFO NÖTR DİRENÇ ÜZERİNDEN TOPRAK KORUMA RÖLESİ
Güç trafolarının yıldız bağlı ve nötr noktası topraklı sekonder sargısının desteklediği kısımda oluşa bilecek faz toprak arızasında kısa devre akımın küçülterek trafo sargılarını korur Arıza anında artçı röle kullanılarak nötr direncinin korunması amacıyla genellikle 300/5 akım trafosu ve 36/ gerilim trafosu kullanılır Arıza anında 20 kv kadar bir gerilim gerilim trafosundan 300 A yakın bir akımda akım trafosundan akar
Nötr direncinin patlaması halinde sebep
a Nötr direncinin omik değeri sisteme uygun değildir
b Nötr direncinin izolasyonu yetersizdir
c Nötr direncin topraklaması zayıftır Arıza akımının toprağa boşalma süresi uzundur

d Koruma rölesi işlevini yapmazsa arıza süresi uzar oluşan termik ve dinamik etki direnci koparır O takdirde trafo izole olur Ve artçı koruma rölesi olan dirence paralel bağlı gerilim trafosu çalıştığında direnç kopmuştur Bu sinyal alındıktan sonra trafo devreye alınmak istenirse toprak ayırıcısının kapanmasıyla nötr direnci devreden çıkar direk sekonder nötr buşingi topraklanır

TANK KORUMA
Sistemimizde 1 – 20 MVA lık güç trafolarında yıldız bağlı ve nötrleri topraklı trafolarda kullanılır Çalışıma prensibi olarak trafo tank bölgesinden toprağa arıza anında akan akımdan faydalanılır
Bu rölenin çalışması halinde oluşa bilecek arızalar

1 Raylarla tekerlekler arasındaki izole madde izolasyonu yitirmiştir
2 Güç trafosunda pirimer veya sekonder sargılarından birinde sargı toprak arızası oluşmuştur (bu şekildeki arızalar mutlaka bucholz açma rölesi de çalışmalıdır)
3 Buşingler üzerinde özellikle aşırı gerilim veya şarjlı havalar sebebiyle oluşan arklar neticesinde
4 Trafo tankı üzerine yerleşmiş parafadurların tank üzerinden deşarz yapmaları ile
5 Soğutma fanlarının kumanda panolarının veya sirkülasyon pompalarının sargı toprak arızaları sırasında tank üzerinden arızası tamamlandığı anlarda (Not bu tip trafolarda 400 Voltta çalışan tüm teçhizatlar tankla izolesi sağlanmıştır Gövde irtibatları izoledir)
6 Tekerlekle tank arasında yerleştirilen izole maddenin sonsuza yakın bir değer taşımaması durumunda sistem topraklama ağında oluşabilecek arıza akımları tank koruma akım trafosu devresinden geçerek tank koruma rölesini çalıştıracaktır

DİFARENSİYEL RÖLE
20 MVA gücündeki güç transformatörleri de dâhil daha güçlü trafolarda bu tip röle sistemi kullanılmaktadır Fark anlamını taşıyan diferansiyel röle pirimer ve sekonder sargılarda oluşan iç arızada pirimer devre akımının artması sekonder sargılarda oluşan iç arızada pirimer devre akımının artması sekonder devre akımının azalması karşılaştırma prensibidir Ancak yapısal akımların farklı olmasına karşı işletmede uygun oranda akım trafoları kullanılarak farklı akımlar doğmayacak şekilde eşitlenir Akım trafolarının sekonder polarite uçları birbirine ters bağlanıp 180 C faz farkı akımları oluştururlar ve normal işletme anında devreye bağlanan röleden hiç akım akmaz ancak trafoda pirimer veya sekonder sargısında kısa devre veya arıza akımının oluşması halinde devre akımlarından pirimer akım artar Sekonderin akımı azalır ve diferansiyel röle çalışır

DİFARENSİYEL RÖLENİN ÇALIŞMA SEBEPLERİ
1 Sekonder ve pirimer devresine bağlı olan teçhizatta bulunan
• Akım trafolarının arızalanması,
• Güç trafosunun parafadurlarının arızalanması,
• Sekonder ve pirimer buşinglerinin arızalanması,
• Pirimer ya da sekonder sargılarının sargı kısa devresi sargı – tank arızası, yada sargı sipir kısa devresi gibi arızaların oluşması şeklinde (bu çeşit arızada mutlaka bucholz haznesinde yanıcı gaz oluşması lazım gelir),
• Sekonder buşingle akım trafosu arasında yer alan yeraltı kablosunda veya pirimer akım trafosu ile YG buşingleri arasındaki iletken arasında,
• AG tarafındaki hücreye giriş geçit izolatörlerinde arıza olması durumunda bu röle çalışır Mutlaka yukarıda sayılan arızalardan birinin veya röle koordinasyonunun doğruluğu teyit edilmeden diferansiyel rölesi çalışan bir trafo servise alınmamalıdır Ayrıca şu kısmı da belirlemeden geçemeyeceğiz Trafolar boşta gerilim altına alındığında YG sargılarından darbe mıknatıslanma akımı çekildiği malumdur Bu akım pirimer nominal akımının 30 sn deki akımının 3 katı kadardır Bu akım sekonder devreden çekilmez o yüzde trafo ilk anda difaransiyel rölenin çalışmasıyla servis harici olabilir Hâlbuki trafoda her hangi bir arıza yoktur Sistemimizde bu problemi gidermek için filitre elemanı takılmıştır Mıknatıslanma akımında 150 Hz’lik hızlı bir frekans oluşur Bunlar aslında 3 harmöniklerdir Hâlbuki arıza akımı 50 Hz dir Bu filitre yardımıyla 50 Hz lik röleye 150 Hz lik akımların geçmesi önlenerek gereksiz arıza önlenmekte ise de testleri yapılmış ve normal limitlerde olduğu halde boşta servise alınan trafolarda difaransiyel rölenin çalışması durumunda filitre elemanının kontrollerine başvurulmalıdır
Ayrıca iki akım trafosu arasında kalan teçhizat kısımlarında aşırı gerilimlerin oluşması da difaransiyel röleyi çalıştırır İzolasyonu zayıf parafudularda ani voltaj yükselmeleri buşing ark boynuzlarından atlıyan gerilim tank koruma rölesi olmayan trafolarda difaransiyel röleyi çalıştıracaktır Özellikle periyodik testlerde 34,5 kv buşinglerde 22 cm 154 kv buşinglerde 83 cm ve 380 kv buşinglerde 230 cm ark boynuzu aralığının ehemmiyeti işletme açısından daha güvenli olacaktır

BUCHOLZ ROLELERİ
Güç trafolarında tank içerisinde oluşan arızaların
a Katı ve sıvı izolasyon maddelerinin ark sonucu yanmasıyla
b Sargılar arasında-sipirler arasında oluşan arızalarda
c Nüve arızalarında
d Deprem olması halinde oluşan sarsıntıda
e Biri birine teması olan elektriksel kontak devrelerinin arkı durumunda
f Yağ seviyesinin tank seviyesinin altına düşmesi
g Yağ sürkülasyon pompalarının hava, yapması
h Yağ tankındaki hava izole botunun arızalanması durumunda çalışır Tank içerisinde amacı dışındaki arızaları 50 milisaniyede özellikle ark oluşumunda roleyi çalıştırır Haznedeki gaz miktarı arızanın boyutunu bildirmekle beraber, yukarıda sayılan arızaları bildiren trafo bulcholz rölesi her güçteki transfor matörde kullanılır Ancak 50 MVA güçteki trafolarda kademe Bucholz rölesi 160 MVA ve yukarısındaki güçteki trafolar ve 380 kv gerilimli trafo buşinglerinede Buşing Bucholz röleleri sistemimizdeki trafolarda koruma ve arızanın sınırlandırılması amacıyla kullanılmaktadır Trafolarda Tank içinde oluşan arızalarda ark oluşur ve bu esnada katı ve sıvı izolasyon maddeleri yanar izolasyon maddesi ayrışır ve yanıcı özellikte gaz kabarcıkları oluşur Sıcak hava yağdan hafif olması nedeniyle yukarı çıkar Tank ile genleşme tankı arasındaki bucholz rolesinin camına doğru kaçmak ister ve haznedeki yağı aşağı iterek camda birikir ve civalı şamandırayı boşa düşürerek bilya alarm kontağını kısa devre ederek kapatıp bucholz rölesini çalıştırır Eğer gaz az ise birinci kontak çalışarak gaz alarm sinyalini eğer gaz fazla miktarda ise (250 cc den fazla) bucholz açma rölesini çalıştırır Basit ve ucuz olan bu sistem en güvenli arıza koruma şeklidir Bucholz rölesi genleşme tankı olmayan trafolarda işlevini yapmaz
Toplanan gazın yakılmasıyla

Gaz yanmıyorsa havadır Elektriği ve kimyasal testlerde normal limit değerleri bulunmalıdır

1- Genleşme tankında yağ yoktur
2- Genleşme tankı botu delinmiştir Yağ seviye camının genleşme botunun arızalandığına dair sıfır veya max seviyede olması lazım gelir
3- Sirkülasyon pompası ile soğutuluyorsa pompalardan biri veya bir kaçı hava yapmış olmalıdır
4- Genleşme tankı trafo tankına irtibat vanası bozuktur
5- Trafo yeni servise alınmıştır Trafo tankı içindeki hava Buşinglerden, peteklerden ve hava alma cıvatalarından yeteri kadar alınmamıştır
6- Bucholz çalıştığı anda deprem veya trafo dış darbelerden sarsıntı geçirmiştir
7- Zayıf bir ihtimal olsa da dış arızalardan biri uzun süre devam etmiş koruma rölesi çalışmamış trafo sarsıntı geçirmiştir
Yukarıda sayılan maddelerin birinin oluşmaması halinde trafo bucholz haznesinde yanıcı olmayan renksiz gaz oluşmayacağı aşikârdır yağda erimiş gaz analizi sonuçlarında O-O-O kodu yakalanmalı veya bir önceki testlerimizdeki gaz miktarları yakalanmalıdır
b- Beyaz renkli yanan gazın oluşması kağıt izolasyonunun yandığını veya kavrulduğunu gösterir
1- Elektriki testlerde %PF testlerinin bir önceki testlerden yüksek ve megger izolasyonunun bir önceki testlerden düşük veya limitlerinin altında olması gerekir Yağdan mı arızanın katı izolasyon maddelerinden mi kaynaklandığını tespit için magger testleri 1000 ve 5000 VDC de yapılmak şartıyla değer farklılığının %25 ten fazla olmadığı görülerek izolasyon yağında nem olması ihtimaline karşı delinme gerilimi ölçülmelidir İzolasyon yağı usulüne uygun sürküle edilip trafo izolasyon değeri normal limitlere getirilmeli Kağıt izolasyon maddesi izolasyon yağının deformasyonu sonucu oluşmuş ve dış yüzeyde deşarzlar şeklinde dış yüzeyi yalayarak geçmişse trafo sargılarıda nemli olduğundan sargılar kurutulup elektriki testler yenilenmeli ve ideal izolasyon değerleri elde edilmelidir İzolasyon yağı kimyasal testleri de limitlerde olmalıdır Gazda erimiş gaz analizlerinde de Elektriki testleri teyit edici 0-1-0 veya 1-1-0kodu yakalanmalıdır Farklı kodların yakalanması durumunda arızanın şekli değişiktir Alınan gaz beyaz renkli olarak görülmüşse de
trafoda tespit edilen arızadan başka arızalarda mevcuttur elektriki, testlerde fark edilmeyen arızaların varlığı kabul edilmeli ve elektiriki testler yenilenmelidir

SİYAH VE GRİ RENKLİ GAZ
Siyah ve gri renkli yanan gazın tespiti halinde izolasyon yağının delinme sonucu yandığını bakır sargılardan üzerine sarılmış katı maddelerin delinmesi sonucu tanka veya sipirler kendi arasında delindiğini elektriki testlerde arızanın sipir kısa devresi veya sargı-nüve, sargı tank arızası şeklinde oluştuğu teyidini vermelidir TTR ve DC direnç testleri titizlikle yapılmalı arıza noktası bulunmalı gaz analizi testlerinde 1–0–2 veya 1–2–0–1 - 2kodu bulunmalı trafo tamire gönderilmelidir

MAVİ ALEV BULUNMASI
Bucholzdan alınan birikmiş gaz numunesinin yakılması sırasında mavi alev oluşursa trafo bağlantı noktalarının birinde buşing merkez iletkeni sargı iletkenine bağlantı noktasında-kademe sargı uçlarının bağlantı noktasında-varsa 34,5–31,5 kv sekonder değiştirici bağlantı lamalarında - sekonder sargı buşing iletkenlerinin lehim veya bağlantı cıvalarında gevşeklik - kopma veya zayıf temas vardır Elektriki testlerde görülür Arıza yeri mahallinde giderilebilir Ve tekrar testler yenilenip limit değerler yakalanır Yağda erimiş gaz testlerinden 1–1–0 veya 2–0–2 kodu yakalanmalıdır

SARI ALEV
Bucholz haznesinden alınan gazın yakılmasıyla sarı alev bulunması halinde bakır iletkenlerin yandığı veya ark geçirdiği söylenebilir Nüveden sargılara bir atlama sonucu oluşa bilen bu tip arızalarda sekonder veya pirimer hat iletkeninin kopup tanka değmesi anında oluşan yüksek voltajın tankı delip özellikle izolasyonu zayıf bölgelerden (buşing dibi-sargı başlangıç noktaları) atlaması veya montaj sırasında darbelere uğrayarak bükülmüş bakır sargı üzerinde bulunan katı izolasyon maddesinin deforma olması sonucu deşarzlara maruz kalmış bakır iletken kısımların erimesi veya kopması-çekirdek levhalarının kısa devre olması ve bu sebeple çekirdekte oluşan girdap akımlarının izolasyonu zayıf noktalardaki bakır sargıları eritmesi sonucu bu şekilde gazlar oluşur Özellikle ikaz akımı ve DC direnç testlerinde bu tip arızalar görülür Ayrıca yağda erimiş gaz testinde 0-2-0 veya 0-2-1 kodu yakalanarak elektriki testler teyit edilir Basit arızalarda mahallinde arıza giderile bilse de nüve veya sargı arızaları giderilemez

KADEME BUCHOLZ ROLELERİ

Aslında bu tip röller sadece yük altında gerilim değiştirilebilen transformatörlerin rölesi denilse daha iyi anlaşılacaktırÇalışma prensibi şöyledir Trafo sargı tank yağından ayrı bir haznede takriben 1 varil büyüklüğünde trafo tankından fiber izole ile ayrılmış içi yağ dolu bölmedir Prensip olarak trafo bucholz rölesi gibi gaz oluşumu ile çalışır Yük altında kademe değiştirilirken oluşan kısa süreli arklarla hazne içinde bulunan izolasyon yağı çok erken zamanda kirlenir kirlenen yağın değiştirilmesi miktar olarak az olduğundan kolaydır Trafo izolasyon yağını korumak ve ömrünü uzatmak maksadıyla bu iki yağ fiber bir muhafazayla biri birinden ayrı imal edilmiştir Her ne kadar trafolarda genleşme tankları bir kap gibi görünse de genleşme kabının genelde sol bölmesi olup ayrıdır Bu rölede kademe tankına yakın bir yerde genleşme kabı arasına yerleştirilir Kademe değiştirici kontaklarının arızası halinde oluşan arkların gaz kabarcıkları oluşturulmasıyla çalışır Bu röleler çalışıp trafo servis harici olduğunda

1 Genleşme kabında izolasyon yağı bitmiştir Özellikle yağ seviye camından yağın seviyesi kontrol edilir Genleşme tankına izolasyon yağı doldurulup bucholz rölesindeki sıkışmış hava alınmasıyla kademe bucholz sinyali silinir
2 Gerilim değiştirici kontaklar kötü temas veya arklı olup kontaklarda karbonlaşma oluşmuştur Sargılar nötr noktası DC direnç ölçümlerinde DC direnç değerlerinin yüksekliği ölçülen bir veya birden fazla bağlantının karbonlaştığını yahut kötü temas ettiği bilgisini verir Sargılar DC direnç ölçümü sargı sargı ölçülürse stabil değer alınıp nötr noktası ile ölçümlerde yüksek değerler ölçülürse kötü temas noktası gerilim kademe değiştirici kontaklarındandır denir Şöyle izah edersek A-N/B-N/C-N DC direnç ölçümlerinde yüksek değer A-B/B-C/C-A DC direnç ölçümlerinde limit ve eşit değerler yakalanmalıdır
3 Her faza ait kademe değiştirici dirençlerinin birinin veya bir kaçının kopması halinde her faza ait ikaz akımı ölçümleri nötr buşingi ile yapılır Doble cihazı UST konumunda uygun kv ta ölçüm yapılırken kademe değiştirici bir alt veya bir üst kademe konumuna alınır (örnek 11 den 10 kademeye veya 3 kademeden 4 kademeye gibi) cihaz skalasının sıfır değeri göstermeden kademe bir alt kademeden bir üst kademeye veya üst kademeden alt kademeye geçişi yapmalıdır

4 Kademe yağı çok kirlenmiştir Kademe değiştirildiği anda alt sargıdan alınan kademe uçları prensip olarak şalterleme sırasında 3–5 sn açık kalarak üst kademe şalter kontağına temas anı süresince izolasyon yağının içinde bulunan portekül ve iletken maddeler dolayısıyla yalıtkanlığını yitirip ark yapmıştır Bu durum ilk 3 maddedeki testler yapıldıktan sonra var sayılmalı ve trafo gerilim kademe değiştirici izolasyon yağı usulüne uygun değiştirilip trafo elektriki testlerle limit değerler yakalanıp servise bu şekilde alınmalıdır

BUŞİNG BUCHOLZ RÖLESİ
Buşing bucholz röleleri özellikle 380 kv buşinglerde buşing domunun trafo tankından izole edilip ayrılması ve domun içindeki izolasyon yağının müstakil olması sebebiyle dom içinde ve merkez iletkeni etrafında oluşacak arızaları sınırlandırmak gayesiyle kullanılır Buşing bucholz rölesinin arıza anında çalışmasıyla buşing kondansanser katları kısmında oluşan arızaların hiçbir alakası yoktur bu iki kısım biri birinden ayrıdır Yani dom içindeki izolasyon yağı ayrıdır Kondansanser katlarındaki izolasyon yağı ayrıdır Bu özellik ayırt edilmelidir Buşing bucholz rölesinin çalışması halinde

1 Genleşme kabında yağ seviyesi düşmüştür Böyle olduğu hallerde trafo bucholz rölesinde aynı anda çalışması gerekir Çünkü iki genleşme kabı aynı tanktır İzolasyon yağı aynı genleşme kabına doldurulup havaları alındıktan sonra elektrikli testler yapılıp servise alınır (genleşme tankındaki yağ seviyesi göstergesi takip edilir)
2 Genleşme kabındaki izolasyon seviyesi normal ise Buşing dom dibinde bulunan izolasyon yağı alma numune vanasından numune alınıp yağda erimiş gaz analizi testleri yapılır Her üç faza ait buşing domundaki vanadan numune yağ alınmalıdır
3 Genellikle 380 kv gerilimli trafolar oto trafolar olarak yapıldığından merkez iletkeni ile dom arasında izolasyon zayıflığı varsa tespiti güç olduğundan yağda erimiş gaz oranları testinden izolasyon zayıflığının hangi fazda olduğu belirlenmektedir
4 Kötü temas veya karbonlaşmış arıza noktaları şeklinde oluşan arızalarda DC direnç testlerinin büyüklüğü arıza noktasının şekli hakkında bilgi vermektedir
5 Merkez iletkeninin ilgili faz sargısının dom kısmından kopması veya gevşekliğini de TTR DC direnç ve ikaz akımlarının okunması halinde sonuca götürmektedirAncak sargı uç bağlantı yerinin trafo tankından gelen izoleli bağlantı yerinden kopması veya kötü teması durumunda arıza noktasının ana tank kısmında olması sebebiyle trafo bucholz rölesi çalışmış olmalıdır
6 Buşinglerin flanş dibinden sonraki alev kısmından oluşan elektrikli arızalarda da (Test Tapı noktasından sonra) buşig bucholz röleleri çalışır Bu tip arızalarda buşingler üzerine yapılan testlerle arıza noktası tayin edilebilmektedir
7 Oto trafolarda ve 150 MVA lık güç trafolarında kullanılan buşinglerin flanş bitim noktaları dibine yerleştirilen sekonder ve pirimer tarafındaki her üç fazdaki akım trafoları diferansiyel koruma rölesini çalıştırmak amacıyla konur bu akım trafolarının pirimeri trafo merkez iletkenleridir Sekonder uçları buşing bomundan flanş fiber bir plakayla izole edilmiş bir levhadan çıkarılır Dolayısıyla bu tip akım trafolarının Sekonderin de oluşacak arızalarda trafo diferansiyel rölesi açma sinyali ve buşing bucholz açma sinyali oluşacaktır Ama zaman ayarı önce olan daha kısa sürede açma yapacağından her iki sinyal aynı anda açtırma yapmayabilir Merkez dom akım trafosu tabir edilen bu akım trafosunun pirimer ve sekonder testleri yapılırsa arıza bulunacaktır

BASINÇ EMNİYET VALFI
Trafo ana tankı üst kısımda 1 mm kalınlığında bir saç tabakanın cm2 ye 500gr basınç yapabilecek basınca ayarlı tar tipi basınç emniyet cihazlarının çalışmasıyla açma sinyali gönderen bir elektrikli tertibattır Trafo ana tankından oluşacak arızalarda meydana gelen yüksek basınçla çalışır Bu tertibatın olmadığı trafolarda sadece basınçta oluşan yağı dışarı atan trafo tankı izolasyon yağının hava ile temasını önleyen tank ile trafo genleşme kabı seviyesi üstünde bir hizada olan ağzı ince bir zar saçla kapatılmış deve boynu tabirli metal boru vardır
Basınç emniyet valfının çalışması halinde;

1 Trafo genleşme kabı vanası kapalı veya trafo genleşme kabı botu arızalanmış trafo genleşme yapmıyordur Özellikle bu olay trafo tankı içindeki izolasyon yağının genleştiği sıcak mevsimlerde rastlanır
Trafo içinde oluşan arızai haller arızanın en büyük şeklidir Trafo içinde oluşan arızanın uzun süre devam etmesi koruma rölelerinin geç kalması trafo içindeki arızanın uzun süre devam ettiğini oluşan girdap akımları ve büyük dinamik kuvvetlerle trafo sargı nüveleri ve sipirleri dağılır Şayet arıza 1–2 dk devam etmiş ise trafo çekirdeği saçları bile yerinden oynamış olabilir Elektrikli testler sonunda arızanın büyüklüğü ortaya çıkacaktır

GENERATOR KORUMALARI
Generator korumalarında trafolarda olduğu gibi faz faz ve Faz toprak arızalarında en etkili korumadır Generatörlerde teçhizat geniş bir alana yayılmış olduğundan 3 çeşit diferansiyel vardır Bu diferansiyellerin birinin çalışması bize arızanın yerini belirtmede yardımcı olacaktır

1 GRUP DİFERANSİYEL
Grup diferansiyel Baraya direk bağlı statoru yıldız ve topraklı generatörlerde yıldız noktası yıldız barasından önce Baralara bağlanmadan generatör çıkış sargılarından önce yerleştirilen akım trafolarıyla oluşturulan diferansiyeldir Grup diferansiyel rölesinin çalışması halinde sadece stator sargılarından birinde arızanın varlığını aramak lazımdır Genellikle sargı başı gevşekliği – sargı başlarında kopma gibi arızalarda bu röle çalışır

2 ÜNİTE DİFERANSİYEL
Stator sargılarının bara çıkış akım trafoları ile YG deki kesici önündeki akım trafosu arasındaki teçhizat kaplayan kısımları içerir yani- stator çıkış gerilim trafoları baralar- ikaz trafosu güç trafosu ve parafudurlarla YG akım trafolarının arızalanması durumunda bu diferansiyel röle çalışır ve arızanın yeri hakkında bilgi verir

3 BLOK DİFERANSİYEL
Güç trafosunun çıkış akım trafosu ile ana bara akım trafosu arasına yerleştirilen akım trafoları ile çalışan röle olup kesici Baraları-Bara gerilim trafoları-geçiş izolatörleri arasında oluşan arızalarda çalışır

STATOR TOPRAK ARIZASI KORUMA
Genellikle sistemimiz düşük empedansla (dirençle) topraklanan sistemi uygular Yani generatorun nötrü düşük bir direnç üzerinden topraklanır ve arıza akımı 200-300 A ile sınırlandırılır Bu rölelerin çalışması durumunda esas arızanın statorda veya serseri sinyalle açtırma olup olmadığını tespit amacıyla stator toprak arıza koruma sisteminin yapısını aşağıda belirterek kısa bir bilgi ile stator sargılarına ait testlere yöneliriz Genellikle ankuş içinden sargının bitim noktasına 5 cm alt veya üst boyunduruğunda bu tip arızalar oluşur Şayet Megger ölçümlerinde ilk 15 sn den sonra arıza faz toprak arızası şeklinde görülüyorsa arızalı sargıyı tam yerini tespit amacıyla YG DC testleri yapılarak karanlık bir ortamda gözlemciler gözle tespit yapılıp arızalı sargı tam tespit edilir Şayet AC doble ile arıza yeri tespiti yapılırsa
doble cihazı direk kesici şarteli attırmamalı 200V nun biraz üzerinde yükselme yapıp daha sonra şartel attırmalı ki direk sargı – toprak arızası değildir diye bilelim Eğer arıza direk temas ise o takdirde arıza gözle tespit edilmeli veya sıkıştırma yöntemiyle arıza yeri küçültülmelidir

ROTOR TOPRAK RÖLESİ
Rotor toprak rölesi çalışma durumunda rotor kutuplarında gövdeye temas olduğu görülmelidir Kutup kömürleri kutup baraları ve kutuplar ayrı ayrı test edilerek arıza noktası belirlenir

AŞIRI VİBRASYON RÖLESİ
Mekaniği olarak sağlam olan devrede ki bir grubun aşırı vibrasyondan servis harici olması veya belirli bir yükten sonra aşırı vibrasyon oluşması kutup sargılarında kısa devre şeklinde bir arıza kaynağının oluştuğunu gösterir Kutuplarda DC direnç ve gerilim düşümü testleri ile arıza noktası tespit edilir
Grubu kurutmak amacı ile çevirirsiniz her %PF testinde 10saatte nemin sargıdan artırma seyrini takip etmek için her seferinde 5-6 saat süre kaybı nemli bir grubun haftalarca kurutma süresine ve işçilikte üretimde zaman kaybına sebep olacaktır O yüzden A+B+C /T değeri yıldız noktasından 1dk megger testi yapmak suretiyle stator sargılarının kurutma seyri takip edilir Ve kurutmaya ideal değer elde edilince son verilir 12 saatte Megger testleri kontrol edilmek şartıyla stator sargı sıcaklığı 60–65 C arasında her 1 saat içinde 1,25 Megaohm – 65–75 C arasında bir saat 1 saat içinde 150 megaohm 50–55 C arasında 1 megaohm 1 saatte değer artışı gösterir Fakat bu süre içinde stator sargıların 50–55 C yükselişine kadar olan süre sayılmamalıdır Mesala 15 mega ohm Megger ölçümlerinde değer alınan bir generatörün sargıları 50 mega ohm seviyesine çıkarılmak istenirse 50 -15= 35 mega ohm rotor 50 – 55 ‘C arası dönecekse o zaman 35 saat bu sıcaklıkta takriben 50 mega Ohm değeri yakalanır Bu değerde teyit için %PF de yapabiliriz Her 12 saatte bir kurutma esnasında Megger izolasyonu takip edilmelidir Grupların gereğinden fazla kurutulması stator sargıların yapısını bozacağından gereğinden az kurutma sorun getirmez Ama fazla kurutmak zarar getirecektir Stator sargıları şayet Min izolasyon direncinin 3 te birinden daha da düşükse mesela Rmin = 14+1=15 Mega ohm= 10 Megaohm ise böyle grupları kolay kolay kuru hava sirkülasyon metoduyla korumazlar bu tip stator sargılarının mutlaka kapalı devre ikaz sistemiyle kurutmak daha kısa sürede nem alınmasını sağlayacaktır Genellikle arıza gören ve sargısı değiştirilen statorlarda ikazlı kurutma denenmelidir
Gruplarda kesinlikle %PF testlerinde 1 in altı Megger testlerinde yaşlı gruplarda en az Min izolasyon direncinin 4 katı mega ohm yakalanarak servise alınmalıdır Yeni gruplarda ise bir önceki test değeri mutlaka yakalanıp servise alınmalıdır Yoksa hızlı yaşlanma sürecine giren izolasyonda telafisi mümkün olmayan düşüşler gösterir

14-09-2007	#1
Profil Bilgileri ~~Mattet~~	Güç Trafosunun Zati Korumaları Güç Trafosunun Zati Korumaları başlıklı yazı Mumsema Güç Trafosunun Zati Korumaları Forum Alev ZATİ KORUMALAR Elektrik teçhizatların çalışma ömrünü uzatmak ve transformatörlerin korunmasını sağlamak amacıyla koruma teçhizatları kullanılır Bunlar koruma röleleri olarak anılır Bu rölelerin işletme anında çalışması trafodaki hasarı sınırlandırarak işletmedeki diğer teçhizatın etkilenmesini önlemektedir Biz bu koruma sistemlerini 2 sınıfa ayırırız 1 İç arızada oluşmasıyla çalışan zati korumalar 2 Dış arızaların oluşmasıyla çalışan korumalar 1 İÇ ARIZALARIN OLUŞMASIYLA ÇALIŞAN ZATİ KORUMALAR a Termik açma Çalışma Sebebi: sistemimizde kullanılan trafolar VDE standardına göre izolasyon maddeleri olarak Y sınıfı izolasyon maddeleri kullanılır Maksimum çalışma sıcaklıkları 90’ C dir Ve yapıları Pamuk- Fiber- Tahta – Takoz- İpek - kağıt ve presbant’dan oluşur 90’ C den sonra uzun süre max sıcaklıkta çalışması halinde izolasyon işlevi yapamaz Termik röleler 80 C aşırı ısınma sinyaline göre ayarlanır 90 C de de açma vererek trafoyu servis harici eder Çalışma sebepleri; 1 - Trafoda termik açma rölesi çalışırsa izolasyon yağı nemlidir Ve izolasyon yağı delinme gerilimi 45 kv tan aşağıdadır İzolasyon zayıflamasıyla sargılar ısınır 2 - İzolasyon yağı kimyasal testleri limit dışındadır Su miktarı ve asit miktarı yüksektir 3 - İzolasyon yağı yağda erimiş gaz analizi testlerinde hidrojen miktarı yüksektir 4 - Elektrikli testlerde %PF testleri ve megger testleri limit üzerinde değer gösterir SONUÇ: müdahale edilmediği halde sargının yalıtımını sağlayan izolasyon maddesi olan yağ özelliğini yitirir Ve hızlı yaşlanmaya gider Katı izolasyon maddeleri deforma olur ve telafisi mümkün olmayan izolasyon zayıflığı oluşur ÇÖZÜMoğutma sistemi ve işletme yüküne bakılır Ve fanla soğutma sağlanıyorsa etiket gücünün %10 kadar sirkülasyon pompaları ile soğutulursa %12 kadar yüke aşırı izolasyon dayanabilmektedir Şayet trafoda aşırı yüklenme yoksa veya uzun süre aşırı yükte çalışmıyorsa trafo soğutma sistemi yeterli gözüküyor da termik korumadan servis harici oluyorsa mutlaka elektrikli ve kimyasal testlerin yapılıp gözlenmesi lazım gelir İzolasyon maddelerinde limit dışında olmayan trafolar 45 C sıcaklıklarında bile 50-60 C sargı sıcaklıklarında çalışacak şekilde imal edilir 2 TERMİK İMAJ RÖLESİ Bu tip röleler termik açma rölesinden farklı bir yapıya sahiptir Ve sargı sıcaklığı ile koruma esasına dayanır Bu sistemde sargı sıcaklığı dolaylı olarak ölçer şöyle ki trafo tankı içinde bir yuvayı cep ile yağ doldurulup bir ısıtıcı konur ısıtıcı primer B buşinginin domunun içinde yerleştirilen bir akım trafosunun sekonderinden beslenir bu kısımda oluşan yağ sıcaklığına ek olarak % orantılı bir sıcaklık artışı verir Ayrıca sonda yuvasına termokopul özelliği olan bir direnç yerleştirilip sonda yuvasında oluşan sıcaklığa bağlı olarak termokopulda bir değişme oluşturulur Ve bu düzenleme ölçü aletinin skalasında sıcaklık değeri olarak görünür Bu sıcaklık yağ sıcaklığından 5’C fazla bir değerde olmalıdır Arıza rölesi bir nevi yağ termik rölesinin artçı rölesi olarak düşünülen 2 bir zatı termik koruma alan bu rölenin sekonder uçlarının açık devre olması halinde pirimer sargısı B fazı merkez iletkeninden oluştuğundan sekonder uçları açık kalan bir akım trafosu tahribat yaparak tank içinde bulunan sekonder sargıları yanıcı gaz çıkararak bucholz rölesini çalıştıracaktır Arızanın uzun sürmesi halinde buşinge ve merkez iletkenine zarar verecektir Sargı termik imaj rölesinin arızalanmasının fark edildiği anlarda derhal müdahale edilip ya sekonder uçları panodan kısa devre edilmeli yada yenisi ile değiştirilmelidir Bu rölenin ayarı 95’C de trafoyu servis harici edecek şekilde ayarlanmalıdır TRAFO NÖTR DİRENÇ ÜZERİNDEN TOPRAK KORUMA RÖLESİ Güç trafolarının yıldız bağlı ve nötr noktası topraklı sekonder sargısının desteklediği kısımda oluşa bilecek faz toprak arızasında kısa devre akımın küçülterek trafo sargılarını korur Arıza anında artçı röle kullanılarak nötr direncinin korunması amacıyla genellikle 300/5 akım trafosu ve 36/ gerilim trafosu kullanılır Arıza anında 20 kv kadar bir gerilim gerilim trafosundan 300 A yakın bir akımda akım trafosundan akar Nötr direncinin patlaması halinde sebep a Nötr direncinin omik değeri sisteme uygun değildir b Nötr direncinin izolasyonu yetersizdir c Nötr direncin topraklaması zayıftır Arıza akımının toprağa boşalma süresi uzundur d Koruma rölesi işlevini yapmazsa arıza süresi uzar oluşan termik ve dinamik etki direnci koparır O takdirde trafo izole olur Ve artçı koruma rölesi olan dirence paralel bağlı gerilim trafosu çalıştığında direnç kopmuştur Bu sinyal alındıktan sonra trafo devreye alınmak istenirse toprak ayırıcısının kapanmasıyla nötr direnci devreden çıkar direk sekonder nötr buşingi topraklanır TANK KORUMA Sistemimizde 1 – 20 MVA lık güç trafolarında yıldız bağlı ve nötrleri topraklı trafolarda kullanılır Çalışıma prensibi olarak trafo tank bölgesinden toprağa arıza anında akan akımdan faydalanılır Bu rölenin çalışması halinde oluşa bilecek arızalar 1 Raylarla tekerlekler arasındaki izole madde izolasyonu yitirmiştir 2 Güç trafosunda pirimer veya sekonder sargılarından birinde sargı toprak arızası oluşmuştur (bu şekildeki arızalar mutlaka bucholz açma rölesi de çalışmalıdır) 3 Buşingler üzerinde özellikle aşırı gerilim veya şarjlı havalar sebebiyle oluşan arklar neticesinde 4 Trafo tankı üzerine yerleşmiş parafadurların tank üzerinden deşarz yapmaları ile 5 Soğutma fanlarının kumanda panolarının veya sirkülasyon pompalarının sargı toprak arızaları sırasında tank üzerinden arızası tamamlandığı anlarda (Not bu tip trafolarda 400 Voltta çalışan tüm teçhizatlar tankla izolesi sağlanmıştır Gövde irtibatları izoledir) 6 Tekerlekle tank arasında yerleştirilen izole maddenin sonsuza yakın bir değer taşımaması durumunda sistem topraklama ağında oluşabilecek arıza akımları tank koruma akım trafosu devresinden geçerek tank koruma rölesini çalıştıracaktır DİFARENSİYEL RÖLE 20 MVA gücündeki güç transformatörleri de dâhil daha güçlü trafolarda bu tip röle sistemi kullanılmaktadır Fark anlamını taşıyan diferansiyel röle pirimer ve sekonder sargılarda oluşan iç arızada pirimer devre akımının artması sekonder sargılarda oluşan iç arızada pirimer devre akımının artması sekonder devre akımının azalması karşılaştırma prensibidir Ancak yapısal akımların farklı olmasına karşı işletmede uygun oranda akım trafoları kullanılarak farklı akımlar doğmayacak şekilde eşitlenir Akım trafolarının sekonder polarite uçları birbirine ters bağlanıp 180 C faz farkı akımları oluştururlar ve normal işletme anında devreye bağlanan röleden hiç akım akmaz ancak trafoda pirimer veya sekonder sargısında kısa devre veya arıza akımının oluşması halinde devre akımlarından pirimer akım artar Sekonderin akımı azalır ve diferansiyel röle çalışır DİFARENSİYEL RÖLENİN ÇALIŞMA SEBEPLERİ 1 Sekonder ve pirimer devresine bağlı olan teçhizatta bulunan • Akım trafolarının arızalanması, • Güç trafosunun parafadurlarının arızalanması, • Sekonder ve pirimer buşinglerinin arızalanması, • Pirimer ya da sekonder sargılarının sargı kısa devresi sargı – tank arızası, yada sargı sipir kısa devresi gibi arızaların oluşması şeklinde (bu çeşit arızada mutlaka bucholz haznesinde yanıcı gaz oluşması lazım gelir), • Sekonder buşingle akım trafosu arasında yer alan yeraltı kablosunda veya pirimer akım trafosu ile YG buşingleri arasındaki iletken arasında, • AG tarafındaki hücreye giriş geçit izolatörlerinde arıza olması durumunda bu röle çalışır Mutlaka yukarıda sayılan arızalardan birinin veya röle koordinasyonunun doğruluğu teyit edilmeden diferansiyel rölesi çalışan bir trafo servise alınmamalıdır Ayrıca şu kısmı da belirlemeden geçemeyeceğiz Trafolar boşta gerilim altına alındığında YG sargılarından darbe mıknatıslanma akımı çekildiği malumdur Bu akım pirimer nominal akımının 30 sn deki akımının 3 katı kadardır Bu akım sekonder devreden çekilmez o yüzde trafo ilk anda difaransiyel rölenin çalışmasıyla servis harici olabilir Hâlbuki trafoda her hangi bir arıza yoktur Sistemimizde bu problemi gidermek için filitre elemanı takılmıştır Mıknatıslanma akımında 150 Hz’lik hızlı bir frekans oluşur Bunlar aslında 3 harmöniklerdir Hâlbuki arıza akımı 50 Hz dir Bu filitre yardımıyla 50 Hz lik röleye 150 Hz lik akımların geçmesi önlenerek gereksiz arıza önlenmekte ise de testleri yapılmış ve normal limitlerde olduğu halde boşta servise alınan trafolarda difaransiyel rölenin çalışması durumunda filitre elemanının kontrollerine başvurulmalıdır Ayrıca iki akım trafosu arasında kalan teçhizat kısımlarında aşırı gerilimlerin oluşması da difaransiyel röleyi çalıştırır İzolasyonu zayıf parafudularda ani voltaj yükselmeleri buşing ark boynuzlarından atlıyan gerilim tank koruma rölesi olmayan trafolarda difaransiyel röleyi çalıştıracaktır Özellikle periyodik testlerde 34,5 kv buşinglerde 22 cm 154 kv buşinglerde 83 cm ve 380 kv buşinglerde 230 cm ark boynuzu aralığının ehemmiyeti işletme açısından daha güvenli olacaktır BUCHOLZ ROLELERİ Güç trafolarında tank içerisinde oluşan arızaların a Katı ve sıvı izolasyon maddelerinin ark sonucu yanmasıyla b Sargılar arasında-sipirler arasında oluşan arızalarda c Nüve arızalarında d Deprem olması halinde oluşan sarsıntıda e Biri birine teması olan elektriksel kontak devrelerinin arkı durumunda f Yağ seviyesinin tank seviyesinin altına düşmesi g Yağ sürkülasyon pompalarının hava, yapması h Yağ tankındaki hava izole botunun arızalanması durumunda çalışır Tank içerisinde amacı dışındaki arızaları 50 milisaniyede özellikle ark oluşumunda roleyi çalıştırır Haznedeki gaz miktarı arızanın boyutunu bildirmekle beraber, yukarıda sayılan arızaları bildiren trafo bulcholz rölesi her güçteki transfor matörde kullanılır Ancak 50 MVA güçteki trafolarda kademe Bucholz rölesi 160 MVA ve yukarısındaki güçteki trafolar ve 380 kv gerilimli trafo buşinglerinede Buşing Bucholz röleleri sistemimizdeki trafolarda koruma ve arızanın sınırlandırılması amacıyla kullanılmaktadır Trafolarda Tank içinde oluşan arızalarda ark oluşur ve bu esnada katı ve sıvı izolasyon maddeleri yanar izolasyon maddesi ayrışır ve yanıcı özellikte gaz kabarcıkları oluşur Sıcak hava yağdan hafif olması nedeniyle yukarı çıkar Tank ile genleşme tankı arasındaki bucholz rolesinin camına doğru kaçmak ister ve haznedeki yağı aşağı iterek camda birikir ve civalı şamandırayı boşa düşürerek bilya alarm kontağını kısa devre ederek kapatıp bucholz rölesini çalıştırır Eğer gaz az ise birinci kontak çalışarak gaz alarm sinyalini eğer gaz fazla miktarda ise (250 cc den fazla) bucholz açma rölesini çalıştırır Basit ve ucuz olan bu sistem en güvenli arıza koruma şeklidir Bucholz rölesi genleşme tankı olmayan trafolarda işlevini yapmaz Toplanan gazın yakılmasıyla Gaz yanmıyorsa havadır Elektriği ve kimyasal testlerde normal limit değerleri bulunmalıdır 1- Genleşme tankında yağ yoktur 2- Genleşme tankı botu delinmiştir Yağ seviye camının genleşme botunun arızalandığına dair sıfır veya max seviyede olması lazım gelir 3- Sirkülasyon pompası ile soğutuluyorsa pompalardan biri veya bir kaçı hava yapmış olmalıdır 4- Genleşme tankı trafo tankına irtibat vanası bozuktur 5- Trafo yeni servise alınmıştır Trafo tankı içindeki hava Buşinglerden, peteklerden ve hava alma cıvatalarından yeteri kadar alınmamıştır 6- Bucholz çalıştığı anda deprem veya trafo dış darbelerden sarsıntı geçirmiştir 7- Zayıf bir ihtimal olsa da dış arızalardan biri uzun süre devam etmiş koruma rölesi çalışmamış trafo sarsıntı geçirmiştir Yukarıda sayılan maddelerin birinin oluşmaması halinde trafo bucholz haznesinde yanıcı olmayan renksiz gaz oluşmayacağı aşikârdır yağda erimiş gaz analizi sonuçlarında O-O-O kodu yakalanmalı veya bir önceki testlerimizdeki gaz miktarları yakalanmalıdır b- Beyaz renkli yanan gazın oluşması kağıt izolasyonunun yandığını veya kavrulduğunu gösterir 1- Elektriki testlerde %PF testlerinin bir önceki testlerden yüksek ve megger izolasyonunun bir önceki testlerden düşük veya limitlerinin altında olması gerekir Yağdan mı arızanın katı izolasyon maddelerinden mi kaynaklandığını tespit için magger testleri 1000 ve 5000 VDC de yapılmak şartıyla değer farklılığının %25 ten fazla olmadığı görülerek izolasyon yağında nem olması ihtimaline karşı delinme gerilimi ölçülmelidir İzolasyon yağı usulüne uygun sürküle edilip trafo izolasyon değeri normal limitlere getirilmeli Kağıt izolasyon maddesi izolasyon yağının deformasyonu sonucu oluşmuş ve dış yüzeyde deşarzlar şeklinde dış yüzeyi yalayarak geçmişse trafo sargılarıda nemli olduğundan sargılar kurutulup elektriki testler yenilenmeli ve ideal izolasyon değerleri elde edilmelidir İzolasyon yağı kimyasal testleri de limitlerde olmalıdır Gazda erimiş gaz analizlerinde de Elektriki testleri teyit edici 0-1-0 veya 1-1-0kodu yakalanmalıdır Farklı kodların yakalanması durumunda arızanın şekli değişiktir Alınan gaz beyaz renkli olarak görülmüşse de trafoda tespit edilen arızadan başka arızalarda mevcuttur elektriki, testlerde fark edilmeyen arızaların varlığı kabul edilmeli ve elektiriki testler yenilenmelidir SİYAH VE GRİ RENKLİ GAZ Siyah ve gri renkli yanan gazın tespiti halinde izolasyon yağının delinme sonucu yandığını bakır sargılardan üzerine sarılmış katı maddelerin delinmesi sonucu tanka veya sipirler kendi arasında delindiğini elektriki testlerde arızanın sipir kısa devresi veya sargı-nüve, sargı tank arızası şeklinde oluştuğu teyidini vermelidir TTR ve DC direnç testleri titizlikle yapılmalı arıza noktası bulunmalı gaz analizi testlerinde 1–0–2 veya 1–2–0–1 - 2kodu bulunmalı trafo tamire gönderilmelidir MAVİ ALEV BULUNMASI Bucholzdan alınan birikmiş gaz numunesinin yakılması sırasında mavi alev oluşursa trafo bağlantı noktalarının birinde buşing merkez iletkeni sargı iletkenine bağlantı noktasında-kademe sargı uçlarının bağlantı noktasında-varsa 34,5–31,5 kv sekonder değiştirici bağlantı lamalarında - sekonder sargı buşing iletkenlerinin lehim veya bağlantı cıvalarında gevşeklik - kopma veya zayıf temas vardır Elektriki testlerde görülür Arıza yeri mahallinde giderilebilir Ve tekrar testler yenilenip limit değerler yakalanır Yağda erimiş gaz testlerinden 1–1–0 veya 2–0–2 kodu yakalanmalıdır SARI ALEV Bucholz haznesinden alınan gazın yakılmasıyla sarı alev bulunması halinde bakır iletkenlerin yandığı veya ark geçirdiği söylenebilir Nüveden sargılara bir atlama sonucu oluşa bilen bu tip arızalarda sekonder veya pirimer hat iletkeninin kopup tanka değmesi anında oluşan yüksek voltajın tankı delip özellikle izolasyonu zayıf bölgelerden (buşing dibi-sargı başlangıç noktaları) atlaması veya montaj sırasında darbelere uğrayarak bükülmüş bakır sargı üzerinde bulunan katı izolasyon maddesinin deforma olması sonucu deşarzlara maruz kalmış bakır iletken kısımların erimesi veya kopması-çekirdek levhalarının kısa devre olması ve bu sebeple çekirdekte oluşan girdap akımlarının izolasyonu zayıf noktalardaki bakır sargıları eritmesi sonucu bu şekilde gazlar oluşur Özellikle ikaz akımı ve DC direnç testlerinde bu tip arızalar görülür Ayrıca yağda erimiş gaz testinde 0-2-0 veya 0-2-1 kodu yakalanarak elektriki testler teyit edilir Basit arızalarda mahallinde arıza giderile bilse de nüve veya sargı arızaları giderilemez KADEME BUCHOLZ ROLELERİ Aslında bu tip röller sadece yük altında gerilim değiştirilebilen transformatörlerin rölesi denilse daha iyi anlaşılacaktırÇalışma prensibi şöyledir Trafo sargı tank yağından ayrı bir haznede takriben 1 varil büyüklüğünde trafo tankından fiber izole ile ayrılmış içi yağ dolu bölmedir Prensip olarak trafo bucholz rölesi gibi gaz oluşumu ile çalışır Yük altında kademe değiştirilirken oluşan kısa süreli arklarla hazne içinde bulunan izolasyon yağı çok erken zamanda kirlenir kirlenen yağın değiştirilmesi miktar olarak az olduğundan kolaydır Trafo izolasyon yağını korumak ve ömrünü uzatmak maksadıyla bu iki yağ fiber bir muhafazayla biri birinden ayrı imal edilmiştir Her ne kadar trafolarda genleşme tankları bir kap gibi görünse de genleşme kabının genelde sol bölmesi olup ayrıdır Bu rölede kademe tankına yakın bir yerde genleşme kabı arasına yerleştirilir Kademe değiştirici kontaklarının arızası halinde oluşan arkların gaz kabarcıkları oluşturulmasıyla çalışır Bu röleler çalışıp trafo servis harici olduğunda 1 Genleşme kabında izolasyon yağı bitmiştir Özellikle yağ seviye camından yağın seviyesi kontrol edilir Genleşme tankına izolasyon yağı doldurulup bucholz rölesindeki sıkışmış hava alınmasıyla kademe bucholz sinyali silinir 2 Gerilim değiştirici kontaklar kötü temas veya arklı olup kontaklarda karbonlaşma oluşmuştur Sargılar nötr noktası DC direnç ölçümlerinde DC direnç değerlerinin yüksekliği ölçülen bir veya birden fazla bağlantının karbonlaştığını yahut kötü temas ettiği bilgisini verir Sargılar DC direnç ölçümü sargı sargı ölçülürse stabil değer alınıp nötr noktası ile ölçümlerde yüksek değerler ölçülürse kötü temas noktası gerilim kademe değiştirici kontaklarındandır denir Şöyle izah edersek A-N/B-N/C-N DC direnç ölçümlerinde yüksek değer A-B/B-C/C-A DC direnç ölçümlerinde limit ve eşit değerler yakalanmalıdır 3 Her faza ait kademe değiştirici dirençlerinin birinin veya bir kaçının kopması halinde her faza ait ikaz akımı ölçümleri nötr buşingi ile yapılır Doble cihazı UST konumunda uygun kv ta ölçüm yapılırken kademe değiştirici bir alt veya bir üst kademe konumuna alınır (örnek 11 den 10 kademeye veya 3 kademeden 4 kademeye gibi) cihaz skalasının sıfır değeri göstermeden kademe bir alt kademeden bir üst kademeye veya üst kademeden alt kademeye geçişi yapmalıdır 4 Kademe yağı çok kirlenmiştir Kademe değiştirildiği anda alt sargıdan alınan kademe uçları prensip olarak şalterleme sırasında 3–5 sn açık kalarak üst kademe şalter kontağına temas anı süresince izolasyon yağının içinde bulunan portekül ve iletken maddeler dolayısıyla yalıtkanlığını yitirip ark yapmıştır Bu durum ilk 3 maddedeki testler yapıldıktan sonra var sayılmalı ve trafo gerilim kademe değiştirici izolasyon yağı usulüne uygun değiştirilip trafo elektriki testlerle limit değerler yakalanıp servise bu şekilde alınmalıdır BUŞİNG BUCHOLZ RÖLESİ Buşing bucholz röleleri özellikle 380 kv buşinglerde buşing domunun trafo tankından izole edilip ayrılması ve domun içindeki izolasyon yağının müstakil olması sebebiyle dom içinde ve merkez iletkeni etrafında oluşacak arızaları sınırlandırmak gayesiyle kullanılır Buşing bucholz rölesinin arıza anında çalışmasıyla buşing kondansanser katları kısmında oluşan arızaların hiçbir alakası yoktur bu iki kısım biri birinden ayrıdır Yani dom içindeki izolasyon yağı ayrıdır Kondansanser katlarındaki izolasyon yağı ayrıdır Bu özellik ayırt edilmelidir Buşing bucholz rölesinin çalışması halinde 1 Genleşme kabında yağ seviyesi düşmüştür Böyle olduğu hallerde trafo bucholz rölesinde aynı anda çalışması gerekir Çünkü iki genleşme kabı aynı tanktır İzolasyon yağı aynı genleşme kabına doldurulup havaları alındıktan sonra elektrikli testler yapılıp servise alınır (genleşme tankındaki yağ seviyesi göstergesi takip edilir) 2 Genleşme kabındaki izolasyon seviyesi normal ise Buşing dom dibinde bulunan izolasyon yağı alma numune vanasından numune alınıp yağda erimiş gaz analizi testleri yapılır Her üç faza ait buşing domundaki vanadan numune yağ alınmalıdır 3 Genellikle 380 kv gerilimli trafolar oto trafolar olarak yapıldığından merkez iletkeni ile dom arasında izolasyon zayıflığı varsa tespiti güç olduğundan yağda erimiş gaz oranları testinden izolasyon zayıflığının hangi fazda olduğu belirlenmektedir 4 Kötü temas veya karbonlaşmış arıza noktaları şeklinde oluşan arızalarda DC direnç testlerinin büyüklüğü arıza noktasının şekli hakkında bilgi vermektedir 5 Merkez iletkeninin ilgili faz sargısının dom kısmından kopması veya gevşekliğini de TTR DC direnç ve ikaz akımlarının okunması halinde sonuca götürmektedirAncak sargı uç bağlantı yerinin trafo tankından gelen izoleli bağlantı yerinden kopması veya kötü teması durumunda arıza noktasının ana tank kısmında olması sebebiyle trafo bucholz rölesi çalışmış olmalıdır 6 Buşinglerin flanş dibinden sonraki alev kısmından oluşan elektrikli arızalarda da (Test Tapı noktasından sonra) buşig bucholz röleleri çalışır Bu tip arızalarda buşingler üzerine yapılan testlerle arıza noktası tayin edilebilmektedir 7 Oto trafolarda ve 150 MVA lık güç trafolarında kullanılan buşinglerin flanş bitim noktaları dibine yerleştirilen sekonder ve pirimer tarafındaki her üç fazdaki akım trafoları diferansiyel koruma rölesini çalıştırmak amacıyla konur bu akım trafolarının pirimeri trafo merkez iletkenleridir Sekonder uçları buşing bomundan flanş fiber bir plakayla izole edilmiş bir levhadan çıkarılır Dolayısıyla bu tip akım trafolarının Sekonderin de oluşacak arızalarda trafo diferansiyel rölesi açma sinyali ve buşing bucholz açma sinyali oluşacaktır Ama zaman ayarı önce olan daha kısa sürede açma yapacağından her iki sinyal aynı anda açtırma yapmayabilir Merkez dom akım trafosu tabir edilen bu akım trafosunun pirimer ve sekonder testleri yapılırsa arıza bulunacaktır BASINÇ EMNİYET VALFI Trafo ana tankı üst kısımda 1 mm kalınlığında bir saç tabakanın cm2 ye 500gr basınç yapabilecek basınca ayarlı tar tipi basınç emniyet cihazlarının çalışmasıyla açma sinyali gönderen bir elektrikli tertibattır Trafo ana tankından oluşacak arızalarda meydana gelen yüksek basınçla çalışır Bu tertibatın olmadığı trafolarda sadece basınçta oluşan yağı dışarı atan trafo tankı izolasyon yağının hava ile temasını önleyen tank ile trafo genleşme kabı seviyesi üstünde bir hizada olan ağzı ince bir zar saçla kapatılmış deve boynu tabirli metal boru vardır Basınç emniyet valfının çalışması halinde; 1 Trafo genleşme kabı vanası kapalı veya trafo genleşme kabı botu arızalanmış trafo genleşme yapmıyordur Özellikle bu olay trafo tankı içindeki izolasyon yağının genleştiği sıcak mevsimlerde rastlanır Trafo içinde oluşan arızai haller arızanın en büyük şeklidir Trafo içinde oluşan arızanın uzun süre devam etmesi koruma rölelerinin geç kalması trafo içindeki arızanın uzun süre devam ettiğini oluşan girdap akımları ve büyük dinamik kuvvetlerle trafo sargı nüveleri ve sipirleri dağılır Şayet arıza 1–2 dk devam etmiş ise trafo çekirdeği saçları bile yerinden oynamış olabilir Elektrikli testler sonunda arızanın büyüklüğü ortaya çıkacaktır GENERATOR KORUMALARI Generator korumalarında trafolarda olduğu gibi faz faz ve Faz toprak arızalarında en etkili korumadır Generatörlerde teçhizat geniş bir alana yayılmış olduğundan 3 çeşit diferansiyel vardır Bu diferansiyellerin birinin çalışması bize arızanın yerini belirtmede yardımcı olacaktır 1 GRUP DİFERANSİYEL Grup diferansiyel Baraya direk bağlı statoru yıldız ve topraklı generatörlerde yıldız noktası yıldız barasından önce Baralara bağlanmadan generatör çıkış sargılarından önce yerleştirilen akım trafolarıyla oluşturulan diferansiyeldir Grup diferansiyel rölesinin çalışması halinde sadece stator sargılarından birinde arızanın varlığını aramak lazımdır Genellikle sargı başı gevşekliği – sargı başlarında kopma gibi arızalarda bu röle çalışır 2 ÜNİTE DİFERANSİYEL Stator sargılarının bara çıkış akım trafoları ile YG deki kesici önündeki akım trafosu arasındaki teçhizat kaplayan kısımları içerir yani- stator çıkış gerilim trafoları baralar- ikaz trafosu güç trafosu ve parafudurlarla YG akım trafolarının arızalanması durumunda bu diferansiyel röle çalışır ve arızanın yeri hakkında bilgi verir 3 BLOK DİFERANSİYEL Güç trafosunun çıkış akım trafosu ile ana bara akım trafosu arasına yerleştirilen akım trafoları ile çalışan röle olup kesici Baraları-Bara gerilim trafoları-geçiş izolatörleri arasında oluşan arızalarda çalışır STATOR TOPRAK ARIZASI KORUMA Genellikle sistemimiz düşük empedansla (dirençle) topraklanan sistemi uygular Yani generatorun nötrü düşük bir direnç üzerinden topraklanır ve arıza akımı 200-300 A ile sınırlandırılır Bu rölelerin çalışması durumunda esas arızanın statorda veya serseri sinyalle açtırma olup olmadığını tespit amacıyla stator toprak arıza koruma sisteminin yapısını aşağıda belirterek kısa bir bilgi ile stator sargılarına ait testlere yöneliriz Genellikle ankuş içinden sargının bitim noktasına 5 cm alt veya üst boyunduruğunda bu tip arızalar oluşur Şayet Megger ölçümlerinde ilk 15 sn den sonra arıza faz toprak arızası şeklinde görülüyorsa arızalı sargıyı tam yerini tespit amacıyla YG DC testleri yapılarak karanlık bir ortamda gözlemciler gözle tespit yapılıp arızalı sargı tam tespit edilir Şayet AC doble ile arıza yeri tespiti yapılırsa doble cihazı direk kesici şarteli attırmamalı 200V nun biraz üzerinde yükselme yapıp daha sonra şartel attırmalı ki direk sargı – toprak arızası değildir diye bilelim Eğer arıza direk temas ise o takdirde arıza gözle tespit edilmeli veya sıkıştırma yöntemiyle arıza yeri küçültülmelidir ROTOR TOPRAK RÖLESİ Rotor toprak rölesi çalışma durumunda rotor kutuplarında gövdeye temas olduğu görülmelidir Kutup kömürleri kutup baraları ve kutuplar ayrı ayrı test edilerek arıza noktası belirlenir AŞIRI VİBRASYON RÖLESİ Mekaniği olarak sağlam olan devrede ki bir grubun aşırı vibrasyondan servis harici olması veya belirli bir yükten sonra aşırı vibrasyon oluşması kutup sargılarında kısa devre şeklinde bir arıza kaynağının oluştuğunu gösterir Kutuplarda DC direnç ve gerilim düşümü testleri ile arıza noktası tespit edilir Grubu kurutmak amacı ile çevirirsiniz her %PF testinde 10saatte nemin sargıdan artırma seyrini takip etmek için her seferinde 5-6 saat süre kaybı nemli bir grubun haftalarca kurutma süresine ve işçilikte üretimde zaman kaybına sebep olacaktır O yüzden A+B+C /T değeri yıldız noktasından 1dk megger testi yapmak suretiyle stator sargılarının kurutma seyri takip edilir Ve kurutmaya ideal değer elde edilince son verilir 12 saatte Megger testleri kontrol edilmek şartıyla stator sargı sıcaklığı 60–65 C arasında her 1 saat içinde 1,25 Megaohm – 65–75 C arasında bir saat 1 saat içinde 150 megaohm 50–55 C arasında 1 megaohm 1 saatte değer artışı gösterir Fakat bu süre içinde stator sargıların 50–55 C yükselişine kadar olan süre sayılmamalıdır Mesala 15 mega ohm Megger ölçümlerinde değer alınan bir generatörün sargıları 50 mega ohm seviyesine çıkarılmak istenirse 50 -15= 35 mega ohm rotor 50 – 55 ‘C arası dönecekse o zaman 35 saat bu sıcaklıkta takriben 50 mega Ohm değeri yakalanır Bu değerde teyit için %PF de yapabiliriz Her 12 saatte bir kurutma esnasında Megger izolasyonu takip edilmelidir Grupların gereğinden fazla kurutulması stator sargıların yapısını bozacağından gereğinden az kurutma sorun getirmez Ama fazla kurutmak zarar getirecektir Stator sargıları şayet Min izolasyon direncinin 3 te birinden daha da düşükse mesela Rmin = 14+1=15 Mega ohm= 10 Megaohm ise böyle grupları kolay kolay kuru hava sirkülasyon metoduyla korumazlar bu tip stator sargılarının mutlaka kapalı devre ikaz sistemiyle kurutmak daha kısa sürede nem alınmasını sağlayacaktır Genellikle arıza gören ve sargısı değiştirilen statorlarda ikazlı kurutma denenmelidir Gruplarda kesinlikle %PF testlerinde 1 in altı Megger testlerinde yaşlı gruplarda en az Min izolasyon direncinin 4 katı mega ohm yakalanarak servise alınmalıdır Yeni gruplarda ise bir önceki test değeri mutlaka yakalanıp servise alınmalıdır Yoksa hızlı yaşlanma sürecine giren izolasyonda telafisi mümkün olmayan düşüşler gösterir


Yazdırılabilir şekli göster Sayfayı E-Mail olarak gönder