Transformatör Yağı Testleri: DGA ve BDV Sonuçlarının Yorumlanması

Bir yağ test raporu, on iki rakamla ve herhangi bir karar içermeden elinize ulaşır. Nem, asit sayısı, arayüzey gerilimi, kırılma gerilimi, yedi çözünmüş gaz, bazen de furanlar. Bu tablonun bir yerinde, vermeniz gereken bir karar vardır: üniteyi kabul etmek, yağı arıtmak ya da reddetmek.

Şu konuyla ilgili çoğu rehber transformatör yağı testleri Her bir parametrenin ne anlama geldiğini açıklayın ve burada durun. Bu bölüm, raporun size fiilen dayattığı üç karar etrafında düzenlenmiştir. Örnek geçerli mi? Hangi katman arızalı: petrol, kağıt mı yoksa aktif bir fay mı? Ve bu konuda ne yapmalısınız? Ayrıca, birçok alıcının karşılaştığı, önlerindeki ekipmanda test edilecek hiç yağ bulunmaması durumunu da ele alıyoruz.

Transformatör Yağı Testleri Size Neleri Gösterebilir, Neleri Gösteremez?

Bir petrol raporu, aslında birbirine zımbalanmış üç rapordan oluşur. Bu raporlar farklı sorulara yanıt verir ve farklı yönlerden yetersiz kalır; bunları tek bir sağlık puanı olarak değerlendirmek, bu alandaki en yaygın yorumlama hatasıdır.

Bir transformatörde hem mükemmel durumda yağ hem de bozulmuş kağıt tabakası bulunabileceği gibi, temiz yağ ve aktif bir ark da mevcut olabilir. Katmanları birbirinden ayırdığınızda, kafa karıştırıcı raporların çoğu artık kafa karıştırıcı olmaktan çıkar: çelişkili tek bir puanla değil, bir sağlıklı katman ve bir arızalı katmanla karşı karşıya olduğunuzu görürsünüz. Tüm bunlar yağa daldırılmış ekipmanlar için geçerlidir; dolayısıyla, farklı yapı tipleri arasında seçim yapıyorsanız, bakımla ilgili sonuçlar şu şekilde belirtilmiştir: Kuru tip ve yağa batırılmış transformatörlerin karşılaştırılması.

Sıfırıncı Adım: Örnek Geçerli mi?

Kötü bakım kararlarının çoğu, yanlış yorumlamadan ziyade hatalı numunelerden kaynaklanır. DGA affedici değildir: Şırıngadaki birkaç mikrolitre hava, azot ve oksijen değerlerini gerçek bir eğilimi gizleyecek kadar değiştirir.

• Üstteki filtre bağlantısından değil, alttaki tahliye vanasından çekin. Gaz ve su alt kısımda birikir.
• Önce iki ila üç litre suyu sifonu çekin ve ilk sifon suyunu asla içmeyin.
• DGA için gaz geçirmez cam şırınga kullanın. Şişeler yalnızca kırılma gerilimi ve nem ölçümleri için uygundur ve içlerinde boşluk kalmayacak şekilde doldurulmalıdır.
• Örnekleme sırasında yağ sıcaklığını kaydedin; çünkü hem gaz çözünürlüğü hem de su doygunluğu buna bağlıdır.
• DGA’yı yaklaşık dört gün içinde laboratuvara ulaştırın ve asla yağ ilavesi veya filtrelemeden hemen sonra numune almayın.

İki bulgu, harekete geçmeden önce yeniden numune alınması gerektiğini gösteriyor: bir DGA ölçümü, atmosferik azot ve oksijen seviyelerinin sızdırmaz bir ünitede bulunması gereken değerlerin oldukça üzerinde olduğunu ortaya koyuyor; ayrıca aynı kap üzerinde arka arkaya yapılan testler arasında yaklaşık yüzde on beşin üzerinde bir kırılma gerilimi farkı gözlemleniyor.

Aşırı Tepki Vermeden Dielektrik Dayanımı Ölçmek

Kırılma gerilimi, sabit bir aralıkta bulunan iki elektrot arasında ölçülür; bu sırada gerilim, yağın dayanma sınırını aşana kadar yükseltilir (genellikle altı kez) ve elde edilen ortalama değer rapor edilir. Bu sayının bir anlam ifade edip etmediğini belirleyen iki unsur vardır: elektrot geometrisi ve aralığı ile hangi standardın kullanıldığı.

1 mm'de elde edilen bir D877 sonucu ile bir D1816 sonucu karşılaştırılamaz; D877, aynı yağda genellikle 10 ila 20 kV daha yüksek bir değer verir. İki laboratuvarın sonuçları birbiriyle uyuşmuyorsa, yağı kontrol etmeden önce yöntem sütununu kontrol edin.

Dielektrik dayanımı da gecikmeli ve spesifik olmayan bir göstergedir. Bu gösterge, yağın neyle kirlendiğini belirtmeden sadece kirlendiğini teyit eder; bu nedenle, sadece kırılma gerilimi tek başına asla yağ değişimine neden olmamalıdır.

DGA Okuma: Hangi Gaz Hangi Arızayı Gösteriyor?

Çözünmüş gaz analizi, her bir fay sıcaklığının kendine özgü bir molekül oluşturması nedeniyle işe yarar. Teşhisi belirleyen, tek tek sayılar değil, ortaya çıkan örüntüdür.

Mutlak seviyeler, raporun en az bilgi içeren kısmıdır. Teşhisi belirleyen iki unsur vardır: fay tipini gösteren gaz dağılımı ve fayın sabit mi yoksa aktif mi olduğunu belirten gaz salınım hızı. Normal etilen seviyesinin iki katında olmasına rağmen üç yıldır sabit kalan bir ünite, altı ayda iki katına çıkan bir üniteden çok farklı bir varlıktır. Referans değeri olmayan tek bir DGA analizi neredeyse hiçbir işe yaramaz.

IEC 60599 üç oran şeması ve Duval üçgeni gibi oran yöntemleri, dağılımı bir arıza bölgesine sıkıştırır. Bunlar kullanışlı kısayollardır, ancak tek bir baskın arızanın varlığını varsayarlar. Eşzamanlı arızalar ve ester veya silikon gibi mineral içermeyen sıvılar, bu yöntemlerin geçerlilik alanının dışındadır.

Asetilen ayrı bir kural gerektirir. Herhangi bir C₂H₂ “Algılama sınırının üstünde” ifadesi, hiçbir sağlam transformatörün ulaşamayacağı bir sıcaklık anlamına gelir; bu nedenle bir eğilim oluşmasını beklemeyin. Bunun tek geçerli istisnası, tank ile yük altında kademe değiştirici arasında yağ paylaşımı yapılan ünitelerdir; bu durumda kademe değiştiriciden kaynaklanan ark, ana numuneyi kirletir.

Raporun Çapraz Okuması: Kararı Değiştiren Dört Kombinasyon

Bu katmanları bir arada değerlendirdiğinizde rapor bir karara dönüşür. Bu dört kombinasyon, gerçekte göreceğiniz şeylerin çoğunu kapsar.

Tablonun altındaki kural basittir. Yağ, yalnızca sorun kaynağı olduğunda müdahale edilmelidir. En alttaki iki satırda yağ görevini yerine getiriyor ve başka bir şeyden dolayı hasar görüyor; bu nedenle, filtreleme veya değiştirme işlemiyle değerler normale dönecek, ancak sorunun asıl nedeni ortadan kalkmayacaktır. Eğer bu durum suya işaret ediyorsa, su giriş yolunun tespit edilmesi ve engellenmesi için izlenecek adımlar şu bölümde ele alınmaktadır: transformatör sızıntısı konusunda ne yapılmalı.

Furanlar: Raporun Alıcıların Atladıkları Kısmı

Genellikle 2-FAL olarak belirtilen furfuraldehit, selülozun bir bozunma ürünüdür. Bu madde, yağda yalnızca kağıdın bozulması nedeniyle bulunur; bu da onu, katı yalıtım malzemesi için bir tür kilometre sayacına en yakın gösterge haline getirir. Bu durum önemlidir, çünkü yağ yeniden işlenebilirken kağıt işlenemez.

Furan değerleri tek bir sınır değeri yerine aralıklar halinde okunur ve bu aralıklar transformatör sınıfına ve kağıt türüne göre değişir; bu nedenle bir blogdaki rakam yerine laboratuvarınızın referans gösterdiği standardı kullanın. Operasyonel açıdan önemli olan şey, değerin artış ya da azalış yönüdür. Yirmi yıllık bir ünitede sabit ve düşük bir seviye güven vericidir; iki yıllık numuneler arasında iki katına çıkan bir değer, aralık içinde olsa bile emeklilik sinyalidir.

CO ve CO seviyelerindeki artışla birlikte furan seviyelerinde de artış₂ Bu genellikle kağıdın kimyasal olarak eskitilmek yerine “pişirildiğini” gösterir; bu da yükleme ve soğutma aşamalarına işaret eder. Sahada dikkat edilmesi gereken belirtiler şunlardır: transformatörün aşırı ısınmasına dair uyarı işaretleri.

Kabul Et, İşleme Al veya Reddet: Alıcının Kararı

Bir tedarik veya mühendislik ekibi için bir petrol raporu üç farklı aşamada önem arz eder ve her aşamada karşılaştırma referans noktası farklılık gösterir.

Satın alma siparişine eklenmesi gereken üç madde vardır; çünkü bunlar bir tartışmayı prosedüre dönüştürür. Yalnızca sınır değerleri değil, test yöntemlerini ve standardın sürümünü de belirtin. Sertifikada numune alma noktasının ve yağ sıcaklığının yer almasını şart koşun. Ayrıca, sonuçların garanti kapsamında savunulabilmesi için laboratuvarın akreditasyon referansını da talep edin.

Rapor, aynı zamanda karşıladığını iddia ettiği derecelendirme kriterleri ışığında da değerlendirilmelidir. Bir kırılma gerilimi değeri, gerilim sınıfı ve tip plakası verileri olmadan hiçbir anlam ifade etmez; bu nedenle okuma sırası önce tip plakası, sonra yağ raporudur. Bu alanlar şu bölümde açıklanmaktadır: transformatörün tip etiketini nasıl okunur.

Yağ Testi Uygulanmadığında: 100 VA ila 10 kVA

Endüstriyel ve ihracat projelerine satılan alçak gerilim transformatörlerinin büyük bir kısmı, içinde yağ bulunmadığı için hiçbir zaman yağ testine tabi tutulmaz. 100 VA ile 10 kVA aralığındaki sızdırmaz, hava soğutmalı yükseltici ve düşürücü üniteler, örneğin ST-3000VA 110 V - 220 V dönüştürücü, tahliye vanası, koruyucu hazne ve numune alınabilecek gaz boşluğu bulunmamaktadır.

Hâlâ doğrulanıyorlar, ancak farklı bir test kümesiyle:

• Belirli bir test geriliminde yalıtım direnci ve polarizasyon indeksi.
• Her vuruş konumunda elde edilen devir oranı ile tip plakasında belirtilen oran arasındaki karşılaştırma.
• Her bir sargıdaki DC direnci, denge açısından kontrol edildi.
• Boşta kaybı ve boşta akımı; bunlar, çekirdek ve laminasyonlar arası sorunları ortaya çıkarır.
• Anma yükünde sıcaklık artışı, ardından sahada gerçek yük altında termal kontrol.

Alıcılara yönelik bir uyarı. Bir tedarikçi, bu sınıftaki mühürlü kuru tip bir ünite için yağ test raporu sunarsa, bunu bir kalite avantajı olarak değil, bir belgeleme sorunu olarak değerlendirin. Ya ünite teknik özellik belgesinde belirtilenden farklıdır ya da rapor başka bir ürüne aittir. Yağa daldırılmış ekipmanların belirtildiği durumlarda, korumanın ortadan kaldırması gereken arıza seviyesini, aşağıda ele alındığı gibi, tip plakası empedansı belirler: transformatör empedans yüzdesi.

Kısa Özet

Raporu belirli bir sırayla okuyun. Tek bir rakamı bile okumadan önce numunenin geçerli olduğunu doğrulayın. Üç katmanı birbirinden ayırın; böylece sorunun yağdan, kağıttan mı yoksa bir arızadan mı kaynaklandığını anlayabilirsiniz. Ardından, semptom yerine nedeni bulmak için kırılma gerilimini nem ve gaz dağılımıyla karşılaştırarak inceleyin. Trendler eşik değerlerinden daha önemlidir ve gaz salınım hızı her zaman mutlak gaz seviyesinden daha önemlidir.

Düşük gerilim transformatörleri seçiyorsanız ve üniteyle birlikte hangi doğrulama verilerinin sunulması gerektiğini öğrenmek istiyorsanız ya da tasarımınız için bir yağ programı geçerli olup olmadığını öğrenmek istiyorsanız, bize tip plakası bilgilerini gönderin; mühendislik ekibimiz kabul testi setinin neleri içermesi gerektiğini size bildirecektir. Şuradan başlayın: transformatör serisi.

SSS

Transformatör yağı ne sıklıkla test edilmelidir?

Hizmet halindeki yağlı üniteler için yıllık DGA testi ile nem ve kırılma gerilimi ölçümleri normal referans değerlerdir. Bir arıza belirtisi görüldüğünde örnekleme sıklığı altı ayda bire çıkarılmalı ve herhangi bir koruma devreye girmesi veya onarımın ardından derhal örnek alınmalıdır.

Transformatör yağı için hangi dielektrik dayanımı kabul edilebilir?

Yaklaşık 72,5 kV’a kadar olan ekipmanlarda, IEC 60156 standardına göre hizmet halindeki yağın gerilimi genellikle en az 30 kV olarak tutulur; yeni yağın gerilimi ise bu değerin oldukça üzerindedir. Daha yüksek gerilim sınıflarında sınırlar da daha yüksektir. Karşılaştırma yaparken yalnızca aynı yöntemle yapılan ölçümleri dikkate alın.

Transformatör yağındaki asetilen ne anlama gelir?

Asetilen, yaklaşık 1000 °C’nin üzerinde ark oluşumuna işaret eder. Algılama sınırının üzerindeki herhangi bir değer, numune ortak bir kademe değiştirici bölmesinden alınmamışsa, eğilim analizi yerine derhal inceleme yapılmasını gerektirir.

Küçük, düşük gerilimli transformatörler için yağ testi yapılması gerekir mi?

Ancak yağ içinde çalışıyorsa. 100 VA ile 10 kVA arasındaki çoğu sızdırmaz ünite kuru tiptir ve örnekleme noktası bulunmaz. Bunun yerine yalıtım direnci, dönüş oranı, DC direnci ve sıcaklık artışı ölçümleriyle kontrol edin.