Güç transformatörlerinin bir arızası, geniş bir alanda güç kesintisine neden olabilir. Bu nedenle, her zaman kaçınmaya çalıştığımız bir durumdur. Bir güç transformatörü arızası, varlıklara ciddi zararlar verebilir ve insan sağlığı ve yaşamını tehlikeye atabilir. Ayrıca, transformatörler yüksek voltajlı bileşenlerle doğrudan temas halinde bulunan birçok miktarda yağ içerdiğinden, arızaları çok tehlikeli olabilir. Bu durum yangın ve patlama riskini artırır. Bu yazıda, güç transformatörlerinde en sık karşılaşılan arızaları, nedenlerini ve varlıklar üzerindeki etkilerini inceleyeceğiz.

Regülatör (OLTC) Arızası

Regülatörün amacı, bir transformatörün çıkış gerilimini düzenlemektir. Bunun için transformatorun bir sargısındaki (genellikle HV sargı) tur sayısını değiştirerek dönüş oranını değiştirir. Regülatör, transformatörün en karmaşık (hareketli parçalar içerdiği için) ve aynı zamanda en önemli parçalarından biridir.

Regülatör arızası, bir transformatörde en sık karşılaşılan arızalar arasındadır. Arızanın nedenleri şunlar olabilir:

• Bakım eksikliği (regülatördeki kirli kontaklar)
• Eski kondansatörler veya motorun yanmış kondansatörü, regülatörün hareket yönünü kontrol etmesini engeller
• Regülatördeki motorun aşırı gerilim veya yanlış kullanım nedeniyle arızalanması

Bu nedenle, regülatörler (bushinglerden sonra) transformatör test edilirken öncelikli olarak ele alınmalıdır.

Potansiyel sorunu ele almak için önerilen testler:

• Regülatörün tüm pozisyonlarında Dinamik Direnç Testi (OLTC)

Bushing Arızası

Bushing, elektriksel bir yalıtkan olup, bir elektrik iletkeninin transformatörden geçmesini sağlar ve onunla elektriksel temas yapmadan geçmesini sağlar. Transformatörlerde bushing, akım yolunu tank duvarı boyunca sağlar. Bushing arızasının başlıca nedenleri şunlardır:

• Transformatör titreşimleri, “mükemmel temas” kaybedildiği için aşırı ısınmaya neden olur. Bu ısı, yalıtım kağıdını ve içindeki yağı zarar verir.
• Kısmi deşarj (katı/sıvı elektrik yalıtkanlarının bozulması): ani yüksek hata gerilimlerinden kaynaklanır, ancak bushing yalıtım arızası sonucu da görülür.
• Bushinglerin sızıntılarının neden olduğu sızdırmazlık bozukluğuna bağlı dielektrik kayıpları, su girişinden kaynaklanır.

Potansiyel sorunu ele almak için önerilen testler:

• Bushinglerin Tan Delta (DF, PF) testi

Sargı Arızası

Sargılar, transformatörün oranını belirleyen temel bileşenlerdir. Sargılarla ilgili çeşitli sorunlar ortaya çıkabilir:

• Dielektrik stresler: tur arası yalıtım arızasına neden olur.
• Mekanik stresler: sargıları deforme edebilir, örneğin dönüş oranını ve kısa devre empedans değerlerini değiştirebilir. Bu da transformatörün performansını azaltabilir.
• Termal stresler: sargılar bakırdan yapıldığı için zamanla verimliliği azaltır ve nihayetinde transformatörün arızalanmasına neden olur.

Potansiyel sorunu ele almak için önerilen testler:

• OLTC’nin tüm pozisyonlarında ve transformatörün tüm gerilim seviyelerinde Statik Direnç testi
• Sargılar arasında ve sargılar ile tank arasında Tan Delta (yalıtım testi) testi
• Tüm OLTC pozisyonlarında Oran testi

Soğutma Sistemi Arızası

Soğutma sistemi, transformatörlerde bakır ve demir kayıplarından kaynaklanan ısıyı azaltır. Soğutma sistemi arızası, transformatörde ısı birikmesine ve birçok şekilde transformatörü etkilemesine neden olur. Isı birikmesi, içindeki gaz basıncının artmasına neden olabilir, bu da transformatörün patlamasına yol açabilir. Ayrıca, yağ, kağıt ve presbordan gibi yalıtım malzemelerinin bozunmasını hızlandırır.

Potansiyel sorunu ele almak için önerilen testler:

• Soğutma sisteminin düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için düzenli kontroller yapılmalıdır.

Çekirdek Arızası

Çekirdeğin işlevi, manyetik akımı iletmek ve yoğunlaştırmaktır. Çekirdek arızası, doğrudan transformatör verimliliğini etkileyebilir. Laminasyonun en küçük parçasının arızalanması ısıyı artırır ve bu da transformatörde çeşitli zararlara neden olabilir.

Potansiyel sorunu ele almak için önerilen testler:

• OLTC’nin tüm pozisyonlarında Boş Yük testi

Tank Arızası

Transformatörde tankın işlevi, içinde kullanılan yağ için bir konteynır görevi görmektir. Tanktaki yağ, yalıtım ve soğutma için kullanılır. Tanktaki arıza, çevresel stres, korozyon, yüksek nem ve güneş ışınları nedeniyle tank duvarlarında sızıntı veya çatlak oluşmasına bağlı olarak meydana gelir.

Potansiyel sorunu ele almak için önerilen testler:

• Tankın periyodik görsel kontrolü
• Yağın Dielektrik testi

Güç transformatörlerindeki arızaların nedenleri ve etkileri çeşitli faktörlere bağlıdır ve her bir arızanın potansiyel sonuçları farklı olabilir. Bu nedenle, transformatörlerin düzenli olarak test edilmesi ve bakımının yapılması önemlidir. Transformatörlerin ömrünü uzatmak ve işletme güvenliğini sağlamak için periyodik olarak testler yapılmalı ve olası arızaların belirlenmesi için uygun önlemler alınmalıdır.