yüksek gerilim ve akım transformers'leri hakkında bildikleriniz?

birce

Üye
Katılım
27 Eki 2012
Mesajlar
3
Puanları
1
Arkadaşlar yüksek gerilim ve akım transformers'leri hakkında bildiklerinizi yazabilirmisiniz.
Özellikleri falan ve daha kapsmlı araştırabileceğim siteler önerebilirmisiniz?
 
İyi bir topraklama değeri sıfıra ohm'a yakın olan değerdir. Fakat her işte olduğu topraklamadada maliyetler önemli, onun için iyi bir topraklama değeri izin verilen değerler içinde olandır.
Zaman rölesi bir diğer ifade ile zaman saati adı verilen sistem süresi belli olan bir aralıkta araya girmesi veya çıkması amaçlanan elektrik sisteminin kontrol edilmesinde kullanılmak için tasarlanmıştır.
Bu bilgileri teiaş da çalışan bir teknisyen varsa ondan sorabılır yada alabılırsın, genellıkle trafo bakımları üzerine çalışmaktadırlar.
 
bir sorun olursa cevaplaya bilirim trafo ile ilgili ?

Akım trafoları ölçüm aletidir . genelde kesicileri açıp kapatan uyarıcıdır.
YG trafolar enerji iletiminde verim sağlanması içindir.
 
peki yüksek akım düşük voltaj ve yüksek akım gerilim seviyeleri hakkında ne söyleyebilirsiniz.. Bide bu akım trafolarıyla YG trafoları için resim ya da şema varmı?
 
Yüksek gerilim teknoloji işidir . Zaten çok az firma türkiyede üretebilir . bu yüzden döküman bulman çok zor , bende burada yayınlayamam yada sana mail gönderemem . Ama alstom schneider abb 3 lüsünden döküman talep edebilirsin. hiç çekinme iletişim mail adreslerine yaz .
 
AKIM VE GERİLİM ÖLÇÜ TRANSFORMATÖRLERİ


1. GİRİŞ
Türkiyede ölçü transformatörü üretimi, O.D.T.Ü. de Hüseyin Arabul ve Özcan Kanburoğlu’nun bu konu ile ilgili araştırma ve geliştirme çalışmalarının sonucu olarak, ETİBANK tarafından 1964 yı*lında başlatılmıştır. İlk üretim, 66 kV a kadar akım transformatörleriyle başlamıştır.
Bugün ülkemizde 380 kV gerilim seviyesine kadar akım ve gerilim ölçü transformatörleri üretilmektedir.
Ölçü transformatörlerinin kullanım amaçları aşağıdaki gibi özetlenebi*lir:
1- Ölçü aletlerini ve koruma-kontrol aygıtlarını, büyük akım ve yüksek gerilimlerin bulunduğu elektrik iletim ve dağıtım sistemlerine doğrudan doğruya bağlamak mümkün değildir. Bu büyük akım ve yüksek gerilimler, ölçü transformatörleri yardımıyla, sözü edilen cihazların kullanılabileceği seviyelere düşürülür.
2- Ayrıca, ölçü ve koruma-kontrol aygıtlarının, can güvenliği nedeniyle yüksek gerilimden izole edilmeleri gerekir. Bu yalıtım, ölçü transformatörleriyle sağlanır.
3- Bu trafoların sekonderlerine bağlanacak ölçme, koruma ve kontrol cihazlarının Standard akım ve gerilimlerde çalışmasını sağlarlar.
Ölçü transformatörleri, transformatörlerin akım veya gerilim ölçmek amacıyla tasarlanmış özel bir uygulamasıdır. Genel transformatör teo*risi, ölçü transformatörleri için de geçerlidir. Bir transformatörde, kısa devrede,
Ve yüksüz durumda,
Bağıntıları geçerlidir.
Bu bağıntılardan birincisi akım transformatörleri, ikincisi ise gerilim transformatörleri için geçerlidir. Burada sırasıyla, I1, N1 primer ve I2, N2 Sekonder akım ve sarım sayılarını göstermektedir.

2. AKIM ÖLÇÜ TRANSFORMATÖRLERİ
Akım transformatörü, normal çalışma koşullarında, Sekonder akımının primer akımıyla orantılı ve aralarındaki faz farkının yaklaşık sıfır olduğu bir transformatör olarak tanımlanır.
Bir akım transformatörünün özelliklerini belirleyen, 4 ana faktör var*dır:
i) Yalıtım Seviyesi: akım transformatörü, saymaca çalışma gerilimine ve sistemdeki gerilim yükselmelerine dayanabilecek biçimde yalıtılmış olmalıdır.
i) Primer Anma Akımı: akım transformatörleri, sürekli çalışmada primer anma akımını taşıyabilmelidir. Ayrıca, transformatörün sürekli çalışabileceği, primer anma akımından daha büyük akımlar için, bir akım faktörü (RF) tanımlanır. Örneğin, RF=1,2 ise, akım transformatörü anma akımının 1,2 katında sürekli çalışabilmeli ve doğruluk sınıfı bozulmamalıdır.
içi) Kısa Süreli Dayanma Akımı: akım transformatörü, sistemle seri bağlı olduğundan, sistemde meydana gelebilecek kısa devre akımlarına da dayanabilmelidir.
Kısa süreli akım değerinin gerçekçi olarak belirlenmesi çok önem*lidir. Bu akım gereğinden büyük seçilmişse, özellikle küçük anma akımlarında, primerdeki tur sayısı fazla artırılamıyacağı için, amper-tur değerleri de küçük olacak ve nüve hacminin büyütülmesi gerekecek*tir. Bu durumda transformatör gereksiz yere büyük ve pahalı ola*caktır.
Kısa süreli termik anma akımı (Ith), bir akım transformatörünün Sekonder kısa devre durumunda iken, 1 saniye süre ile yalıtımın bozulacağı sıcaklığa ulaşmadan (yağlı transformatörler için 250°C) dayanabileceği, en büyük primer akım değeri olarak tanımlanır
Kasa süreli termik anma akımı, aşağıdaki bağıntı yardımıyla he*saplanabilir:

Burada,
Ith : KA
Sk : akım transformatörünün bağlanacağı noktadaki kısa devre gücü, MVA
Vn : fazlar arası anma gerilimi, kV
Sk bilinmiyorsa, ilgili kesicinin kesme gücü seçilebilir.
1 saniyeden uzun, kısa süreli termik anma akımı (Ix), aşağıdaki bağıntı kullanalarak hesaplanabilir:
burada x, saniye olarak tanımlanan süredir.

Kısa süreli termik anma akımı Ith, primer ve Sekonder sargıların ısınmasına neden olur. Ayrıca, kısa devre anında, kýsa devre akımının ilk tepe değeri, termik akım değerinin yaklaşık 2.5 katına ulaşır ve primer sargılar arasında çok büyük elektro-magnetik kuvvetler oluşur. Kısa devre akımının ilk tepe değerine, dinamik akım (Idyn) adı verilir. Kısa devre akımının tipik dalga biçimi, şekil-1 de verilmiþtir.
Bir akım transformatörünün bağlı olduðu noktada meydana gele*bilecek, en büyük kısa devre termik (Ith) ve dinamik (Idyn) akýmlara hem termik ve hem de dinamik olarak dayanabilmesi son derecede önemlidir. Aksi halde, arıza durumunda koruma rölelerine hiçbir bilgi ulaşamayacağından sistem ve sistemdeki tüm cihazlar korumasız kalacaktır.

Şekil-1



iv) Güç ve Doðruluk: Doðruluk sınıfı, sekonder güçler ve aşırı akım faktörü gibi parametreler transformatörün nüve hacmini belirleyen başlıca faktörlerdir. Çeþitli primer anma akım değerlerinde çalıþan akım transformatörlerinde, oran değiştirme işlemi, genel*likle iki veya daha fazla sayıda sarılmıþ primer sargıların seri ya da paralel bağlanmasıyla yapılır. Bu durumda transformatör, değişik akım oranları için aynı amper-tur’da çalıştırılabilir. Büyük anma akımları ve termik akım değerlerinde, primerin çok turlu sargılarla yapılması sakıncalıdır. Böyle hallerde oran değiştirme, sekonder sargılardan çıkarılan ara uçlardan yararlanarak yapılır. Ancak bu durumda transformatör, farklı oranlarda değişik amper- turlarda çalışır. Bazı hallerde farklı oranlar, hem primer ve hem de sekonder sargıların farklı bağlanmasıyla sağlanır.

2.1 AKIM ÖLÇME
Akım ölçme, ikiye ayrılır:
- Normal işletme koşullarında, ölçü nüvesinden yapılan büyük doðruluklu ölçmeler. Bu durumda sistem akımının, nominal akımın %5-120 sınırları arasında, %0.2, %0.5 veya %1 doğruluklarla ölçülebilmesi istenir.
- Arıza koşullarında, koruma nüvesinden yapılan aşırı akımlar bölgesindeki ölçmeler. Bu ölçmeler 5P, 10P gibi sınıflarla (IEC-60044-1, TS-620) tanımlanır.


2.2 ÖLÇÜ NÜVELERİ
Ölçü nüveleri, arıza koşullarında ortaya çıkan aşırı akımların, ölçü cihazlarına zarar vermesini önlemek üzere, anma akımının 5 ya da 10 katında doyacak biçimde tasarlanırlar.
Cihaz emniyet katsayısı Fs, ölçü nüvesinin doyacağý akım değerini be*lirlemek üzere, anma akımının çarpılacağı katsayıdır. Diğer bir deyişle, sekonder akımı nominal akımın Fs katını aşamaz. Fs, maksimum değer olarak verilir ve sadece anma yükleri için geçerlidir, kısaca doyma katsayısı olarak da adlandırılabilir.
Transformatör sekonderine anma yükünden daha küçük yükler bağlanmışsa, doyma katsayısı Fs, daha büyük bir n değerine yükselir:

Burada,

Sn : Anma yükü, VA
S : Gerçek yük, VA
Isn : Sekonder anma akımı, A
RCT : 75C deki sargı iç direnci, ohm


Ölçü nüvelerinin doðruluk sınıf değerleri, anma yükünden büyük yükler için geçerli değildir. IEC-60044-1, TS-620 ve diğer bazı standartlara göre, doğruluk sınıfları anma yükünün %25-100 değerleri arasındaki bütün yükler için sağlanmalıdır. 0.5 ve 1 sınıfı ölçü nüveleri için, oran ve faz açısı hataları aşağıdaki tabloda verilmiştir. Ayrıca, şekil-2 de 0.5 sınıfı bir ölçü nüvesine ilişkin oran ve faz açısı hatalarının değişimi gösterilmiştir.



Doğruluk Sınıfı
Farklı anma akımı yüzdelerindeki oran hataları (%)
Farklı anma akımı yüzdelerindeki faz açısı hataları (dakika)

5

20

100

120

5

20

100

120

0,5

1,5

0,75

0,5

0,5

90

45

30

30

1,0

3,0

1,5

1,0

1,0

180

90

60

60

Gelişmiş ölçü cihazları, çok küçük güç çekerler. Anma yükü gereğinden büyük seçilmişse ve çekilen güç, anma gücünün %25'inden küçükse oran hatası limitin dışına çıkacaktır. (şekil-2).

Yukarıda anlatılanlar özetlenirse, ölçü nüveleri için anma yükünün doðru seçimi büyük önem taşımaktadır. Güç gereğinden büyük seçilirse, transformatör daha az doğrulukla çalışmasına rağmen daha pahalı ola*caktır. Ayrıca, sekondere bağlanan ölçü aletlerinin çektiği güç, nominal yükten çok küçükse ölçü aletleri zarar görebilir. Bu konuda çok dikkatli olmak gerekir.

2.3 KORUMA NÜVELERİ
Akım transformatörlerinin koruma nüveleri, anma akımından büyük akımlarda çalışırlar. Koruma nüveleri için IEC-60044-1 ve TS-620 de doğruluk sınıfları 5P ve 10P olarak tanımlanır. Bu sınıflar anma yükünde sağlanmalıdır. 5P ve 10P sınıfı koruma nüveleri için, oran ve faz açısı hataları aşağıdaki taboda verilmiştir:



Doğruluk Sınıfı

Anma akımındaki oran hatası (%)

Anma akımndaki faz açısı hatası (dakika)
5 P
1
60
10 P
3
-


Bu nüvelerin temel özellikleri aşağıdaki gibi özetlenebilir:
a) Doğruluk sınıfları, ölçü nüvelerine göre daha büyüktür (3 sınıfı gibi).
b) Doyma gerilimleri, ölçü nüvelerine göre daha büyüktür.
Doğruluk sınır katsayısı (DSK) veya kısaca doyma katsayısı, koruma nüvesi anma yükünde çalışırken, bu nüvenin doðruluk sınıfını sağlayabileceği aşırı akım değerini belirlemeye yarar. Bu aşırı akım değeri, anma akımının DSK ile çarpılmasıyla hesaplanır. DSK değeri, koruma nüvelerinde en küçük değer olarak verilir. DSK'nin standart değerleri 5, 10, 15, 20 ve 30 dur.
Ölçü nüvelerinde olduğu gibi, sekondere bağlanan yük azaldıkça doyma katsayısı, dolayısıyla nüvenin doyacağı akım ve gerilim artacaktır.
Burada,

Sn : Anma yükü, VA

S : Gerçek yük, VA

Isn : Sekonder anma akımı, A

RCT : 75C deki sargı iç direnci, ohm

Anma gücünün gereğinden büyük seçilmesinin, transformatörün boyutlarının, dolayısıyla fiyatının artmasına neden olması dışında, çalışma yönünden bir sakıncası yoktur.

2.4 YÜKSEK GERİLİM AKIM TRANSFORMATÖRÜ TİPLERİ

Yağ izolasyonlu yüksek gerilim akım transformatörlerinin başlıca üç tipi vardır (şekil-3):
i) Nüvelerin içi boş porselen bir izolatör(bushing) içerisine yerleştirildiği bushing tipi
ii) Sekonder nüvelerin, transformatörün alt kısmında bulunan çelik bir tank içine yerleştirildiği tank tipi

iii) Sekonder nüvelerin, transformatörün üst kısmındaki çelik bir kafa içine yerleştirildiği kafa tipi

Þekil-3

2.4.1 BUSHING TİPİ
Yağ izolasyonlu yüksek gerilim transformatör tipleri içinde en güveni*lir olanıdır.
Üstünlükleri:
a) Ağırlık merkezinin aşağıda olması
b) Depreme dayanıklılık
c) Büyük yağ hacminin sağladığı çok iyi soğuma
d) Tank tipi transformatörlere göre, primerde daha az ısı kaybı ve kısa devreye dayanıklılık
Sakıncaları:
a) Büyük nüve hacimleri için uygun olmaması
b) Daha büyük maliyet

2.4.2 TANK TİPİ
Üstünlükleri:
a) Ağırlık merkezinin aşağıda olması
b) Depreme dayanıklılık
c) Büyük nüve hacimlerini kolayca sığdırabilme
d) Yağ sirkülasyonu dolayısıyla soğumanın iyi olması
Sakıncaları:
a) Primer iletkeninin uzun olması ısı kayıplarını artırdığından, büyük akımlı transformatörlerde uygun deðildir
b) Kısa devre akımının sınırlı oluşu

2.4.3 KAFA TİPİ
Üstünlükleri:
a) Primerin kısa olması nedeniyle küçük ısı kaybı
b) Anma akımı ve kısa devre akımının daha büyük olabilmesi
c) Maliyetin düşük olması
Sakıncaları:
a) Ağırlık merkezinin yukarıda olması nedeniyle depreme karşı dayanıklı olmayışı
b) Büyük nüvelerin, porselen izolatör için büyük tepe yükü yaratması
c) Sekonder sargıları soğutma zorluğu
d) Transformatörün kafa kısmında meydana gelebilecek herhangi bir yağ kaçağının çok büyük sorunlar yaratması

2.5 ORTA GERİLİM AKIM TRANSFORMATÖRÜ TİPLERİ
72.5 kV ve hatta 123 kV'a kadar olan sistem gerilimlerinde çalışacak akım transformatörleri katı izolasyonlu olarak imal edilebilmektedir. İzolasyon malzemesi olarak genellikle daha güvenilir olan epoxy-reçine veya bazı dahili tip uygula*malarda polyurathane kullanılır.
Bu tip transformatörlerde primer ve sekonder sargılar, reçine içeri*sinde gömülüdür.
Bazı harici tip orta gerilim akım transformatörü uygulamalarında, yağ izolasyonlu transformatörler de kullanılmaktadır.

3. GERİLİM ÖLÇÜ TRANSFORMATÖRLERİ
Gerilim transformatörü normal çalışma koşullarında, sekonder geriliminin primer gerilimiyle orantılı ve aralarındaki faz farkının yaklaşık sıfır olduğu bir transformatördür.
Gerilim transformatörleri, endüktif gerilim transformatörü ve kapasi*tif gerilim transformatörü (KGT) olmak üzere iki guruba ayrılırlar.
Endüktif gerilim transformatörleri, 145 kV a kadar daha ekonomiktir. 145 kV'dan yüksek gerilimli sistemlerde kapasitif gerilim transfor*matörlerinin kullanılması daha uygundur. Ancak, yüksek gerilim iletim hatları üzerinden haberleşme de yapılacaksa, 145 kV'dan küçük sistem gerilimlerinde de kapasitif gerilim transformatörleri kullanılır. Ayrca, kapasitif gerilim transformatörleri, özel bir düzenek kullanılarak, sekonderde meydana gelebilecek bir kısa devre durumunda hasara uğramadan uzun süre çalışabilirler
Bir gerilim transformatöründe ölçü devresinin normal ölçme aralığı, anma geriliminin %80-120'si arasındadır.
Gerilim transformatörleri, harici uygulamalarda genellikle faz-toprak arasına bağlanır.

3.1 GERİLİM FAKTÖRÜ
Endüktif ve kapasitif gerilim transformatörleri, yüksek gerilim sis*temlerinde genellikle, faz-toprak arasına bağlanırlar. Ancak, yüksek gerilim sistemlerindeki bazı geçici olaylar nedeniyle, gerilim trans*formatörünün uçlarındaki gerilim, anma geriliminin üzerine çıkabilir. Bir gerilim transformatörünün böyle durumlara dayanabilmesi gerekir. Ayrıca bir gerilim transformatörü anma geriliminin, gerilim faktörü (VF) olarak tanımlanan katsayı ile çarpılarak hesaplanan gerilimlerde çalışabilmelidir. Gerilim faktörü, IEC-60044-2 ve TS-718'de aşağıdaki gibi tanımlanır:
- Nötr noktası topraklı olmayan sistemlerde, VF= 1.9
- Nötr noktası topraklı sistemlerde, VF= 1.5
Transformatör bu gerilimlere, toprak arızalarına karşı otomatik koru*malı sistemlerde 30 saniye, diğer durumlarda ise 8 saat süreyle dayanmalıdır. Bütün sistemlerde, sürekli çalışma için, VF= 1.2 olarak verilir.
Yukarıda belirtilen koşullarda, gerilim transformatörü doymamalıdır.

3.2 GERİLİM TRANSFORMATÖRLERİNDE DOĞRULUK SINIFLARI
Akım transformatörlerinde olduğu gibi, doğruluk sınıfları, ölçme ve koruma amaçlı devrelerde birbirinden farklıdır . Akım transformatörlerinde her bir sekonder devrenin kendi nüvesi olduğu halde, birden fazla sekonder sargısı olan gerilim transformatörlerinde, sargılar ayni nüve üzerindedir. Dolayısıyla sekonder devreler birbirlerinden bağımsız değillerdir.
Ölçü devrelerinin oran ve faz açısı hataları, anma yükünün %25-%100 değerleri ve primer anma geriliminin %80-%120'si arasında, IEC-60044-2 ve TS-718'de belirlenen hata limitlerini aşmamalıdır. Bu limitler aşağıdaki tabloda verilmiştir. Ayrıca, şekil-4 de 0.5 sınıfı bir ölçü devresine ilişkin oran ve faz açısı hatalarının değişimi gösterilmiştir.

Doðruluk Sınıfı
Oran Hatası (%)
Faz açısı hatası (dakika)
0,5
0.5
20
1,0
1.0
40


3,0
3.0
belirlenmemiştir
şekil-4


Koruma devrelerinin doğruluk sınıfları 3P ve 6P olarak tanımlanır. Koruma devrelerinin oran ve faz açısı hataları, anma yükünün %25-%100 değerleri ve primer anma geriliminin %5'inde ve anma geriliminin gerilim faktörü ile çarpımından elde edilen gerilim değerinde, IEC-60044-2 ve TS-718'de belirlenen hata sınırlarını aşmamalıdır. Bu sınırlar aşağıdaki tabloda verilmiştir:


Doğruluk Sınıfı
Oran Hatası (%)
Faz açısı hatası (dakika)
3 P
3.0
120
6 P
6.0
240

Doğruluk sınıfı ve anma yükünün seçimi aşağıda açıklandığı gibi yapı*lır.
Gerilim transformatörünün yükü, o transformatörün sekonder devre veya devrelerine bağlanacak tüm cihaz (ölçü aletleri ve koruma cihazları) güçlerinin toplamı olarak belirlenmelidir. Örneğin:

Ölçü cihazları: 30 VA
Doğruluk sınıfı: 0.5
Koruma röleleri: 120 VA
Doğruluk sınıfı: 3P
Toplam yük: 30+120=150 VA

ise, ölçü devresinin 0.5 sınıfında çalışması, sekonder devrelere toplam 150 VA yük bağlı iken sağlanmalıdır. Bu durum, koruma röleleri sürekli olarak 120 VA güç çekiyorlarsa geçerlidir. Eğer röleler sadece sistem arızaları sırasında besleniyorlarsa, ölçü devresi üzerindeki etkileri ihmal edilebilir.
Sonuç olarak, birden fazla sekonder devre bulunması durumunda, her sekonder devreye (örneğin ölçü devresi) ilişkin doğruluk sınıfının, aşağıdaki koşullardan hangisinde sağlanması gerektiği araştırılmalı ve transformatör buna göre seçilmelidir:
- Bir devre yüklü, diğer devreler sadece arıza anlarında yüklü.
- Bütün devreler ayni anda yüklü.
Gelişmiş ölçü aletleri çok küçük güçlerle çalıştığından, transformatör gücünün gereğinden büyük seçilmesi durumunda gerçek yük, anma yükünün %25'inden daha küçük olabilir. Böyle bir durumda, transformatör anma yüküne göre tasarlandığından, hatalar artacaktır. Bu nedenle gücün doğru tayin edilmesi çok önemlidir.

3.3 GERİLİM TRANSFORMATÖRLERİNİN YAPISI
Yağ izolasyonlu endüktif gerilim transformatörleri, akım transformatörlerindeki gibi birbirlerinden çok farklı yapılarda değildir. Çok yüksek gerilim seviyelerinde kaskad tipler kullanılabilir. Ancak bu gerilim seviyelerde, kapasitif gerilim transformatörleri daha ekonomiktir.
72 kV'a kadar olan orta gerilim transformatörleri, katı izolasyonlu olarak imal edilebilirler. Burada da akım transformatörlerinde olduğu gibi, epoxy-reçine veya bazı dahili tip uygulamalarda polyurathane kullanılır. Bazı harici tip orta gerilim uygulamalarında, yağ izolasyonlu trans*formatörler kullanılmaktadır.

3.4 KAPASİTİF GERİLİM TRANSFORMATÖRLERİ
Kapasitif gerilim transformatörü (KGT), bir kapasitif gerilim bölücü (kapling kapasitör, KK), bir orta gerilim endüktif transformatörü (GT) ve gerilim regülasyonunu sağlayan bir reaktörden meydana gelir (şekil-5). C2'nin uçlarındaki tipik orta gerilim seviyesi, 22/Ö3 kV ya da 15/Ö3 kV seçilir.

Kapasitif gerilim transformatörünün anma gerilimi, kapasitif bölücünün dönüştürme oranını belirler.
şekil-5 e göre, kapasitif bölücünün dönüştürme oranı K1,

olarak hesaplanır.
Orta gerilim transformatörünün dönüştürme oranı, K2,

olarak tanımlanır.
O halde toplam dönüştürme oranı,
Kapasitif gerilim trasformatörlerinin çalışma prensibi, şekil-6 daki Thevenin eşdeğeri ile açıklanabilir.


XL : Reaktör Bobini Reaktansı
Zb : O.G. Transformatörün Sekonder Yük Empedansı
XC : Toplam Kapasitif Reaktans
XTR : O.G. Transformatörün Primerden Görülen Toplam Reaktansı
R : O.G. Transformatörün Primerden Görülen Toplam Direnci

3.4.1 KAPASİTİF GERİLİM TRANSFORMATÖRLERİNDE FERRO REZONANS
Bir kapasitör ve lineer olmayan bir endüktanstan meydana gelen seri rezonans devrelerinde, ferro rezonans adı verilen ve nonlineer sistemlerde sıkça gözlenen limit cycle olayı meydana gelebilir. Gerilim transformatörleri, doyma eğrisinin lineer bölgesinde çalışacak şekilde tasarlanmış oldukları halde, aşağıda sıralanan nedenlerle sekonder geriliminde ferro rezonans salınımlarının ortaya çıkabildiği görülür:
a) Sekonder yükün, anma yükünden çok küçük olması
b) Primer gerilimin ani uygulanması veya değişmesi
c) Sistemdeki yüksek hızlı tekrar kapamalar (reclosing)
d) Sekonder yüklerin ani değişmesi
e) Sekonder sargıların kısa bir süre, kısa devre olması
Ferro rezonans salınımlar, anma frekansının 1/3 veya 1/5 inci harmoniklerinde ortaya çıkar. Ferro rezonans salınımlar ölçü cihazlarının yan*lış ölçü yapmasına ve koruma rölelerinin yanlış kumanda almasına neden olacaktır.
Ferro rezonans salınımları önlemek için, kapasitif gerilim transformatörlerinde aşağıdaki önlemlerden birinin alınması gerekir:
a) Magnetik devre çok küçük akı yoğunluğunda (doyma sınırının çok altında) çalışacak biçimde tasarlanır. Ancak bu durumda transformatör boyutları büyür ve maliyet artar.
b) Sekonder devreye ek bir yük bağlanabilir. Böyle bir çözümde transformatör tasarımı, daha büyük bir güce göre yapılacacağından, boyutlar gereksiz yere büyüyecek ve maliyet artacaktır..
c) En uygun yöntem ise, düşük kayıplı ferro-rezonans filtresi kullanmaktır (şekil-7a). Bu filtre 50 Hz'de rezonanstadır. Bu frekansın altındaki frekanslarda küçük empedans göstererek, ferro rezonans salınımların sönmesini sağlar (şekil-7b).
EMEK transformatörlerinde bu yöntem uygulanmaktadır. Bir EMEK Kapasitif Gerilim Transformatörünün prensip şeması Şekil-8 de verilmiştir.

Transformatörün sekonderi belirli bir süre kısa devre edildikten sonra ortaya çıkan, ferro rezonans salınımların, ferro-rezonans filtresi yardımıyla söndürülüşünü gösteren osilogram


3.4.2 KAPASİTİF GERİLİM TRANSFORMATÖRLERİNDE DIŞ ETKİLER
Kirlenme: Porselen izolatörlerin kirlenmesi sonucunda meydana gelen harici kaçak-akımlar, kapasitif gerilim transformatörünün doğruluk sınıfını etkiliyebilir. İzolatörler bir kaç parçadan meydana geliyorsa bunların herbirinde değişik kaçak-akımlar oluşur. Gerilim bölüşümünü etkileyen bu durum, oran hatasına neden olabilir.
Kaçak (stray) Kapasite: Birbirine çok yakın monte edilmiş kapasitif gerilim transformatörlerinde kaçak kapasitenin doğruluk sınıfı üzerine etkisi olabilir. Ancak bu etki, genellikle önemsenmeyecek kadar küçüktür.

SONUÇ
Yukarıdaki bölümlerde anlatılan akım ve gerilim ölçü transformatörlerine ilişkin özellikler göz önüne alınırsa, transformatör parametrelerinin kullanlanılacağı yerdeki koşullara uygun olarak seçilmesinin büyük önem taşıdığı anlaşılmaktadır.
Akım ve gerilim transformatörleri güçlerinin, bu transformatörlere bağlanacak ölçü ve koruma cihazlarının çekecekleri güçlere uygun ve ger*çekçi olarak belirlenmesi gerekir. Gereksiz yere büyük güçler seçmek hem transformatörün doğruluğunun azalmasına ve hem de boyutların büyümesine, dolayısıyla fiyatın artmasına neden olacaktır.
Kısa süreli termik anma akımının, akım transformatörünün kullanılacağı noktadaki maksimum sistem kısa devre akımına göre seçilmesi gerekir. Bu akım gereğinden küçük seçilirse, transformatör kısa devre akımını taşıyamaz ve tahrip olur. Gereksiz yere büyük seçilmesi durumunda ise, transformatörün boyutları büyüyecek ve fiyatı artacakır.

YARARLANILAN KAYNAKLAR:
1- Knut Sjövall, ASEA Instrument Transformers Application Guide, January 1986.
2- Nissin Electric Co.Ltd., Capacitor Voltage Transformers, January 1966.
3- IEC-60044-1, Current Transformers
4- IEC-60044-2, Voltage Transformers
5- TS-620, Akým Transformatörleri
6- TS-718, Gerilim Transformatörleri
 

Yeni mesajlar

Forum istatistikleri

Konular
128,167
Mesajlar
915,614
Kullanıcılar
449,931
Son üye
mecuxell

Yeni konular

Geri
Üst