Transformatörün yalıtım seviyesi

Güç sistemindeki önemli bir elektrikli ekipman olan transformatörün yalıtım düzeyi, güç sisteminin güvenli ve stabil çalışmasıyla doğrudan ilgilidir. Yalıtım seviyesi, transformatörün çalışma sırasında çeşitli aşırı gerilimlere ve uzun süreli maksimum çalışma voltajına dayanma yeteneğidir ve transformatörün tasarımında, imalatında, çalıştırılmasında ve bakımında göz ardı edilemeyecek önemli bir faktördür.

1. Transformatörün yalıtım seviyesinin tanımı Yalıtım seviyesi, transformatörün yalıtım yapısının çeşitli aşırı gerilimlere ve uzun süreli çalışma gerilimlerine dayandığında bütünlüğü ve güvenliği koruma yeteneğini ifade eder. Bu, koruyucu paratoner ile birlikte tolere edilebilecek voltaj seviyesini içerir ve doğrudan ekipmanın maksimum voltajına Um bağlıdır.

2. Transformatörün yalıtım yapısı Sargı hattı ucunun ve nötr noktasının yalıtım seviyesinin aynı olup olmadığına göre transformatör iki yalıtım yapısına ayrılabilir: tam yalıtım ve kademeli yalıtım. Tam yalıtımlı yapıya sahip transformatör, sargı hattı ucu ve nötr noktası ile aynı yalıtım seviyesine sahip olup, daha yüksek yalıtım marjına sahip olup, yüksek gerilim seviyelerine ve karmaşık çalışma ortamlarına sahip transformatörler için uygundur. Kademeli izolasyon yapısına sahip transformatör, izolasyon tasarımını optimize etmek ve maliyetleri azaltmak için gerçek ihtiyaçlara göre sargı hattı ucu ile nötr nokta arasında farklı izolasyon seviyeleri ayarlar.

3. Transformatörün yalıtım seviyesinin test edilmesi Transformatörün yalıtım seviyesinin tasarım gerekliliklerini karşıladığından emin olmak için bir dizi yalıtım testi gereklidir. Gerilim seviyesi 220kV ve altında olan transformatörler için, izolasyon mukavemetlerini değerlendirmek amacıyla genellikle 1 dakikalık bir güç frekansı dayanım gerilimi testi ve bir darbe gerilimi testi yapılır. Daha yüksek gerilim seviyelerine sahip transformatörler için daha karmaşık darbe testleri de gereklidir. Fabrika testlerinde, ana yalıtımın ve uzunlamasına yalıtımın yalıtım performansını aynı anda değerlendirmek için genellikle nominal voltajın iki katından fazla bir dayanım gerilimi testi gerçekleştirilir.

Ayrıca burçla birlikte sargının izolasyon direncinin, soğurma oranının ve polarizasyon indeksinin ölçülmesi de transformatörün genel izolasyon durumunun değerlendirilmesi için önemli bir araçtır. Bu ölçümler, transformatör yalıtımının genel nemini, bileşenlerin yüzeyindeki nemi veya kiri ve nüfuz etmedeki konsantre kusurları etkili bir şekilde tespit edebilir.

4. Transformatörün yalıtım seviyesini etkileyen faktörler Transformatörün çalışması sırasında izolasyon seviyesini etkileyen faktörler arasında başlıca sıcaklık, nem, yağ koruma yöntemi ve aşırı gerilim etkisi yer alır. 1) Sıcaklık: Sıcaklık, transformatörün yalıtım performansını etkileyen önemli bir faktördür. Yalıtım malzemesinin yalıtım performansı sıcaklığın artmasıyla düşeceği gibi, yağda nem bulunması da yalıtımın eskimesini hızlandıracaktır. Bu nedenle transformatörün çalışma sıcaklığının kontrol edilmesi ve yalıtım malzemesinin iyi durumda tutulması, yalıtım düzeyinin iyileştirilmesi için önemli önlemlerdir.

2) Nem: Nemin varlığı yalıtım malzemesinin yaşlanmasını hızlandıracak ve yalıtım performansını düşürecektir. Bu nedenle transformatörün çalışması sırasında izolasyon malzemesinin nemlenmesini önlemek için ortam nemi sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.

3) Yağ koruma yöntemi: Farklı yağ koruma yöntemlerinin yalıtım performansı üzerinde farklı etkileri vardır. Yalıtımlı transformatörün yağ yüzeyi havadan yalıtıldığından, CO ve CO2'nin yağda buharlaşmasını ve yayılmasını etkili bir şekilde önleyebilir, böylece yalıtım yağının iyi performansını koruyabilir.

4) Aşırı gerilim etkisi: Aşırı gerilim etkisi transformatörün yalıtım seviyesini etkileyen bir diğer önemli faktördür. Hem yıldırım aşırı gerilimi hem de çalışma aşırı gerilimi transformatörün izolasyon yapısına zarar verebilir. Bu nedenle transformatör tasarlanırken ve çalıştırılırken aşırı gerilimin etkisi tamamen dikkate alınmalı ve ilgili koruma önlemleri alınmalıdır.