Kuru Tip Trafolarda Güç Faktörü Testi

Güç faktörü testi, uygulanan bir AC voltaj ile oluşan akım arasındaki güç açısını ölçerek yalıtım sistemindeki dielektrik güç kaybını belirlemek için kullanılan bir bakım testidir. Dielektrik kaybı açısı, dağılma faktörü testi, tan delta veya doble testi olarak da bilinen güç faktörü testini sizler için derledik.

A- A+

24.03.2017 tarihli yazı 16805 kez okunmuştur.

Güç Faktörü Trafo Transformatör Faz Yüksek Gerilim Alçak Gerilim

“Güç faktörü; aktif gücün, görünür güce bölünerek % 100 oranında çarpımı olarak tanımlanır.”

Dielektrik kayıplar ve güç faktörü aşağıdaki şekilde hesaplanabilir:

Watts = E × I_T × Cosine Ө

Powerfactor = Cosine Ө = Watts / (E × I_T)

Güç faktörü testi, bobinlerde veya burçlarda nem, karbonizasyon veya diğer kirletici maddelerin neden olduğu izolasyonun bozulmasını veya bozunmasını tespit etmek için yapılır. Sarım bozulmaları sarım kapasitansında değişikliğe neden olur. Kısa devre ve kısmen kısa devre dönüşleri anormal derecede yüksek uyarılma akımı ile sonuçlanır.

Güç faktörü testine tabi tutulan transformatör türleri şunlardır:

► İki sargı transformatörleri

► Üç sargı transformatörü

► Oto trafoları

► Ölçü transformatörü

Transformatörlerin test edilebilmesi için;

► Ünitenin enerjisi kesilmeli ve topraktan nötr bağlantı dahil olmak üzere güç sisteminden izole edilmelidir.

► Transformatör muhafazası, yedek üniteleri test ederken uygun bir şekilde topraklanmış ve uygulanmalıdır.

► Her sargının tüm terminalleri (nötr terminaller de dahil olmak üzere) kısa devre yapılmalıdır. Bu, test sırasında sargı endüktansı etkisini en aza indirecektir.

► Yük kademe değiştiricisinin (LTC) nötr konumda olmalıdır ve kısa devre yaptırılmamış olan yangın söndürme tipi elemanlar varsa, nötr olarak ayarlanmalıdır.

Güç faktörü testinde, ekipmanın çalışma düzeylerinden daha düşük bir test voltajı uygulanır. (Tablo 1)

Tablo 1: Delta-Yıldız Bağlantılı, Kuru Tip Güç Transformatörleri İçin Önerilen Güç Faktörü Test Gerilimi

NOT: Hat yalıtım derecesinden daha düşük nötr izolasyon derecesine sahip olan transformatör sargıları, nötr izolasyon derecelendirme seviyesinin altında test edilmelidir.

Gerekli testler Tablo 2'de, bağlantıları Şekil 2 ve Şekil 3'te gösterilmektedir. Yüksek gerilim sargısı testleri ile alçak gerilim sargısı testleri arasındaki fark, test uçlarının yerleştirilmesi ve test voltaj seviyeleridir. Tablo 2'de ki Test 3 ve Test 8, her ikisi de sargılar arasında aynı kapasitansı ölçtüğü için aynı değeri üretmelidir.

Tablo 2: İki Sarımlı Kuru Tip Trafo İçin Güç Faktörü Test Bağlantısı

CH:Yüksek gerilim sargıları ile tank arası kapasitans

CL: Alçak gerilim sargıları ile tank arası kapasitans

CHL: Sargılar arası kapasitans

Ayrıca test sonuçları doğrulamak amacıyla ilave olarak,

CH+CHL: Yüksek gerilim sargıları ile tank-sargılar arası toplam kapasitansı

CL+CHL: Alçak gerilim sargıları ile tank – sargılar arası tank toplam kapasitansı

CL+CH : Yüksek gerilim –alçak gerilim sargıları tank arası toplam kapasitansı

Yüksek gerilim sargılarında güç faktörü testi

1) İzolasyon transformatörü

2) Nötr bağlantıyı izole edin

3) H1, H2 ve H3'te kısa devre köprüleri takın

4) X1, X2, X3 ve X0'da kısa devre köprüleri takın

5) Belirtilen test voltajını rampa hızında 15 saniye içinde uygulayın

6) Belirtilen voltajda 1 dakika boyunca test edin

7) 5 saniye içinde rampa hızında test voltajını sıfıra indirin

Şekil 2: Yüksek gerilim sargılarında güç faktörü testi

Alçak gerilim sargılarında güç faktörü testi

1) İzolasyon transformatörü

2) Nötr bağlantıyı izole edin

3) H1, H2 ve H3'te kısa devre köprüleri takın

4) X1, X2, X3 ve X0'da kısa devre köprüleri takın

5) Bir GST testi yapın

6) Koruma testi yapın

7) UST testi yapın

8) GST testinden ek kapasitans değerini çıkarın ve UST testine eşitleyin

Şekil 3: Alçak gerilim sargılarında güç faktörü testi

DİKKAT! Mevcut herhangi bir elektrik yükünün tahliye edilmesi için herhangi bir bağlantı değişikliği yapılmadan önce, daha önce enerjilenmiş bir terminale bir topraklama çubuğu ile topraklayın. Bağlantı değişiklikleri tamamlanıncaya ve bir sonraki test başlamadan önce topraklama bağlantısını ayırın.

► İlginizi Çekebilir: Güç Kalitesi Ölçümündeki Genel Endeksler

Güç faktörü test prosedürü (İki sargılı kuru tip transformatör)

1) Ekipmanı ayırın, tüm gelen ve giden kablolar için çalışma zemini uygulayın. Gelen ve giden kabloların tümünü transformatörün burç terminallerinden sökün. Bağlantısız kabloları, şalt terminallerinden faz aralığı mesafesinden daha fazla boşluk bırakın. (Kabloyu, gelen ve giden terminallerden uzak tutmak için naylon halat kullanın.)
2) Eğer transformatör topraklama çubuğu bulunuyorsa, nötr burç bağlantısını ayırın.
3) Tüm yüksek gerilim burcu terminallerini kısa devre yapın.
4) Tüm alçak gerilim kelepçe terminallerini ve boşluktaki burç terminali ile birlikte kısa devre yapın.
5) Güç faktörü test setini bağlayın. Test ölçüm modu ve ilgili test numarası için Tablo 2'ye bakın.
6) Belirtilen test voltaj seviyelerini Tablo 2'de belirtildiği gibi uygulayın.
7) Güç faktörü ve watt kayıp değerlerini kaydedin.
8) Tüm testler tamamlanıncaya kadar 5-7 arasındaki adımları yineleyin.

Tablo 3: Kuru Tip Transformatörler İçin Standart KVA Derecelendirmeleri

Kapasitans ve güç faktörü veya dağılım faktörünün ölçülmesi

Burçların durumu, güç transformatörlerinin toplam izolasyonu dağılım faktörü veya güç faktörü ölçülerek bulunabilir. Yalıtımın eskimesi, parçalanması veya ıslanması, kayıpları arttırır ve bu nedenle yalıtımda daha fazla enerji ısıya dönüştürülür. Bu dağılım seviyesi, dağılma faktörü veya güç faktörü ile ifade edilir.

Güç Faktörü Testi

Güç faktörü testleri; ayrıca bozunma faktörü (dissipationfactor) ve Tan delta olarakta adlandırılırlar. Güç faktörü testleri genel anlamda transformatör sargılarını ve tankını doğal bir kapasitans olarak değerlendirir, iki sargılı bir transformatörde sargılar arası ve sargıların tankla arası olmak üzere üç adet kapasitansın oluşturduğu akım ve kayıpları test edilir.