Transformatörler, elektrik güç sistemlerinin omurgasıdır ve elektriğin verimli bir şekilde iletilmesini ve dağıtılmasını sağlar. Bu hayati cihazların kalbinde, elektrik yalıtımı, ısı dağıtımı ve ark söndürme gibi birden fazla kritik işlevi gören transformatör yağı bulunur. Ancak, zamanla bu yağın kalitesi bozulabilir ve transformatörün performansı ve güvenliği tehlikeye girebilir. Kötü transformatör yağının belirtilerini bilmek, elektrik altyapısının güvenilirliğini korumak ve maliyetli arızaları önlemek için çok önemlidir.

Görsel Muayene: İlk İpucu

Trafo yağının durumunu değerlendirmenin en basit ve ilk yollarından biri görsel incelemedir. Taze, yüksek kaliteli trafo yağı genellikle berrak ve soluk renktedir, açık kehribar veya saman rengine benzer. Yağ bozuldukça, görünümü fark edilir değişikliklere uğrar. Yağın önemli ölçüde koyulaşması genellikle bir sorunun erken göstergesidir. Yağın zamanla oksijenle reaksiyona girmesi veya yüksek sıcaklıklara maruz kalması nedeniyle oluşan oksidasyon, yağın koyu kahverengiden neredeyse siyaha kadar değişen bir renk tonuna sahip oksidasyon yan ürünlerinin oluşumuna neden olabilir.

Renk değişimlerine ek olarak, yağda asılı parçacıkların, tortunun veya çamurun varlığı endişe vericidir. Bu maddeler, yağ içindeki kimyasal reaksiyonlar, yalıtım malzemelerinin bozulması veya dışarıdan kirleticilerin girmesi sonucu birikebilir. Örneğin, transformatörün içindeki yalıtım kağıdı parçalanmaya başlarsa, küçük lifler yağla karışarak bulanık veya bulanık bir görünüm oluşturabilir. Transformatör tankının dibinde tortu da zamanla oluşabilir ve bu da yağ - akış yollarını tıkayabilir ve ısı transferinin verimliliğini azaltabilir.

Fiziksel Özellik Testleri: Bozunmanın Miktarının Belirlenmesi

Görsel ipuçlarının ötesinde, belirli fiziksel özellik testleri yağın durumu hakkında daha doğru ve nicel bilgiler sağlayabilir. En önemli testlerden biri dielektrik dayanımının ölçülmesidir. İyi dielektrik dayanımına sahip trafo yağı, bozulmadan ve akım kaçağına izin vermeden yüksek elektrik voltajlarına dayanabilir. Yağ bozulduğunda dielektrik dayanımı önemli ölçüde azalır. Düşük dielektrik dayanım değeri, yağın yalıtım özelliklerinin tehlikeye girdiğini ve trafo içinde elektriksel bozulma riskini artırdığını gösterir. Bu test genellikle yağ örneğine daldırılmış iki elektrot arasına artan bir voltaj uygulanarak ve yağın yalıtmayı başaramadığı, kıvılcım veya ark oluşturduğu voltajın belirlenmesiyle gerçekleştirilir.

Viskozite, dikkate alınması gereken bir diğer kritik fiziksel özelliktir. Yeni trafo yağının nispeten düşük bir viskozitesi vardır, bu da serbestçe akmasına ve konveksiyon yoluyla ısıyı etkili bir şekilde iletmesine olanak tanır. Yağ eskidikçe ve bozuldukça, polimerlerin ve diğer yüksek moleküler ağırlıklı bileşiklerin oluşumu nedeniyle viskozitesi artabilir. Aşırı viskoz bir yağ, trafo içinde verimli bir şekilde dolaşmaz, ısı dağılımını engeller ve potansiyel olarak trafonun bileşenlerinin aşırı ısınmasına yol açar. Yağın viskozitesini belirli sıcaklıklarda ölçmek, düzgün çalışması için kabul edilebilir aralıktan saptığını belirlemeye yardımcı olabilir.

Kimyasal Analiz: İçsel Değişimlerin Ortaya Çıkarılması

Kimyasal analiz, trafo yağının kimyasal bileşimi ve durumu hakkında daha derin bir anlayış sunar. Toplam Asit Sayısı (TAN) ölçümü yaygın bir kimyasal testtir. Zamanla, yağdaki oksidasyon ve diğer kimyasal reaksiyonlar asidik yan ürünler üretir. TAN değeri, yağda bulunan asit miktarını temsil eder ve gram yağ başına miligram potasyum hidroksit (mg KOH/g) olarak ifade edilir. Yükselen bir TAN değeri, yağın daha asidik hale geldiğini ve bunun da trafo içindeki sargı iletkenleri ve tank gibi metal bileşenleri aşındırabileceğini ve yalıtım malzemelerini daha da bozabileceğini gösterir.

Yağ içindeki çözünmüş gazların analizi de son derece değerlidir. Transformatör normal koşullar altında çalıştığı için, yağda doğal olarak az miktarda gaz çözünür. Ancak, elektrik arkı, kısmi deşarjlar veya aşırı ısınma gibi dahili arızalar olduğunda, ek gazlar üretilir. Bunlara hidrojen, metan, etan, etilen ve asetilen dahildir. Mühendisler, bu çözünmüş gazların türlerini ve konsantrasyonlarını analiz etmek için gaz kromatografisi tekniklerini kullanarak, transformatör içindeki potansiyel sorunların doğasını ve ciddiyetini teşhis edebilirler. Örneğin, yüksek konsantrasyonda asetilen genellikle yüksek enerjili ark arızalarıyla ilişkilendirilir ve derhal ele alınmazsa hızla felaketle sonuçlanabilecek arızalara yol açabilir.

İşletme Belirtileri: Transformatörden Gelen Sinyaller

Transformatörün performansı ve davranışı da kötü yağın açık belirtilerini sağlayabilir. Transformatör gürültülü bir şekilde çalışmaya başlarsa, anormal uğultu, vızıltı veya takırtı sesleri çıkarırsa, bu düşük yağ kalitesinin bir işareti olabilir. Bozulmuş yağ nedeniyle azalan yalıtım, bu alışılmadık sesleri üreten elektrik deşarjlarına neden olabilir. Ek olarak, transformatörün sıcaklığı tutarlı bir yüke rağmen normal çalışma seviyelerinin önemli ölçüde üzerine çıkarsa, bunun nedeni yağın azalan ısı dağıtma yetenekleri olabilir. Yağ bozuldukça ve ısıyı etkili bir şekilde aktarma yeteneği azaldıkça, transformatörün dahili bileşenleri aşırı ısınabilir ve bu da hızlandırılmış yaşlanmaya ve potansiyel arızaya yol açabilir.

Sonuç olarak, trafo yağının bozulup bozulmadığını belirlemek görsel incelemeler, fiziksel özellik testleri, kimyasal analiz ve trafonun çalışma semptomlarının izlenmesinin bir kombinasyonunu gerektirir. Yağın durumunu düzenli olarak değerlendirmek yalnızca trafonun güvenilirliğini ve verimliliğini korumak için değil aynı zamanda tüm elektrik sisteminin güvenliğini sağlamak için de önemlidir. Dikkatli olmak ve bozulma belirtileri tespit edildiğinde uygun önlemleri almak, güç sistemi operatörlerinin maliyetli arızaları önleyebilir ve değerli elektrik varlıklarının ömrünü uzatabilir.