Gerilim Trafolarında Yapılması Gereken Test ve Bakımlar Nelerdir?

Gerilim trafoları, yüksek gerilimli sistemlerde ölçü cihazları ve koruma röleleri için gerekli olan gerilim bilgisini güvenli ve standart seviyeye indirir. Bu nedenle VT veya potansiyel trafosu devresinde oluşan küçük bir oran hatası, sigorta problemi, sekonder kopukluğu ya da faz ilişkisi hatası yalnızca yanlış ölçüm üretmekle kalmaz; yönlü koruma, düşük gerilim koruması, senkron kontrol ve enerji kalitesi izleme gibi birçok işlevi de doğrudan etkiler. Bu yüzden gerilim trafolarında yapılması gereken test ve bakımlar, yardımcı bir iş olarak değil, koruma ve ölçü altyapısının temel parçası olarak değerlendirilmelidir.

Gerilim trafosu bakımını planlarken ilk adım her zaman güvenlik ve görsel kontroldür. Ekipman enerjisiz hale getirildikten sonra reçine yüzeyde çatlak, kirlenme, nem izi, karbonlaşma, kısmi boşalma izi, gevşek bağlantı, terminal hasarı, sekonder uç etiketlerinin doğruluğu ve varsa primer sigorta bölmesinin fiziksel durumu gözden geçirilmelidir. OG hücrelerde kullanılan gerilim trafolarında küçük yüzey bozulmaları bile zamanla izolasyon davranışını etkileyebileceği için bakımın yalnızca cihaz çalışıyor mu mantığıyla yapılması yeterli değildir.

Temizlik de bakımın vazgeçilmez adımlarından biridir. Ancak burada amaç yalnızca ekipmanı tozdan arındırmak değil, izolasyon yüzeyini sağlıklı tutmaktır. Reçine veya porselen yüzeyde biriken kir, nemle birleştiğinde kaçak akım yollarını kolaylaştırabilir. Bu nedenle bakım sırasında kontrollü temizlik yapılmalı, yüzey kaplamasına zarar verecek sert uygulamalardan kaçınılmalı ve terminal bölgelerinde gevşeklik ya da oksidasyon bulunup bulunmadığı ayrıca kontrol edilmelidir.

Gerilim trafolarında primer sigorta ve ayırıcı düzeninin kontrolü de özel önem taşır. Çünkü birçok sahada VT devresinin çalışmama nedeni doğrudan trafonun kendisi değil, primer tarafta atmış sigorta, hatalı sigorta seçimi veya sigorta yuvasındaki temas problemidir. Özellikle metal-clad OG hücrelerde primer sigortaların durumu, sigorta temas yüzeyleri ve bağlantı sürekliliği mutlaka değerlendirilmelidir. Gerilim bilgisi kesildiğinde röle girişleri ve ölçü devreleri aynı anda etkilenebileceği için bu nokta ihmal edilmemelidir.

Sekonder devre bakımında ise süreklilik, klemens yapısı, kablo işaretleri, koruma rölesi ve sayaç bağlantıları ile topraklama düzeni birlikte incelenmelidir. Gerilim trafosu sekonderi güvenlik amacıyla uygun şekilde topraklanmalı, ancak sekonder devrede kısa devre riski oluşturacak hatalı bağlantılardan kesinlikle kaçınılmalıdır. Akım trafolarında açık devre nasıl kritikse, gerilim trafolarında da yanlışlıkla oluşturulan sekonder kısa devre aynı derecede tehlikeli ve arızaya açık bir durumdur. Bu nedenle bakım öncesinde sekonder devre mantığı ve bağlı cihazların giriş yapısı mutlaka doğrulanmalıdır.

Elektriksel testlerin en temel başlıklarından biri oran testidir. Gerilim trafosu oran testi, primer-sekonder dönüşümün etiket değerine uygun olup olmadığını kontrol eder. Bunun yanında yalnızca nominal oranı görmek yeterli değildir; ölçü ve koruma uygulamalarında faz kayması ve doğruluk davranışı da dikkate alınmalıdır. Çünkü röleler çoğu zaman sadece gerilim büyüklüğüne değil, gerilimin yönüne ve diğer fazlarla olan ilişkisine göre karar verir. Bu nedenle oran testi ile birlikte faz doğrulaması, polarite kontrolü ve gerekiyorsa doğruluk sınıfına uygun değerlendirme birlikte düşünülmelidir.

Burden yani sekonder yük değerlendirmesi gerilim trafolarında çoğu zaman gözden kaçan fakat son derece önemli bir başlıktır. VT'nin gerçek davranışı, sadece kendi etiket bilgisine değil; bağlı kablo mesafesine, ölçü cihazlarına, röle giriş empedansına ve ara klemenslere bağlı olarak değişir. Sekonder yük gereğinden fazla olduğunda gerilim hatası ve faz sapması artabilir. Bu yüzden özellikle eski panolarda, yeni cihaz eklenmiş sistemlerde veya sekonder kablo güzergâhı değiştirilmiş projelerde burden kontrolü mutlaka bakım programına dahil edilmelidir.

İndüktif gerilim trafolarında gerektiğinde winding resistance testi de uygulanabilir. Bu test; açık devre, gevşek iç bağlantı veya sargıda bozulma gibi sorunların anlaşılmasına yardımcı olur. Her bakımda rutin olarak yapılması şart değildir, ancak referans değerle karşılaştırma ihtiyacı bulunan, fazlar arasında şüpheli fark görülen veya oran ve doğruluk sonuçlarıyla uyumsuz davranış sergileyen gerilim trafolarında güçlü bir teşhis aracıdır.

İzolasyon testleri gerilim trafosu bakımının en kritik bölümlerinden biridir. Primer-toprak, primer-sekonder ve sekonder-toprak arasındaki izolasyon sağlığı; yaşlanma, nem alma, yüzey bozulması ve iç izolasyon problemleri hakkında önemli bilgi verir. Özellikle reçineli OG gerilim trafolarında çatlak, darbeye bağlı mikro hasar veya çevresel kirlilik zamanla daha büyük izolasyon problemlerine dönüşebilir. Bu nedenle izolasyon direnci ölçümü, uygun test prosedürleriyle yapılan dielectric kontroller ve önceki ölçümlerle trend karşılaştırması bakım kalitesini ciddi biçimde artırır.

Eğer sistemde kapasitif gerilim trafosu yani CVT kullanılıyorsa bakım yaklaşımı biraz daha genişletilmelidir. CVT'lerde kapasitif bölücünün sağlığı kritik olduğu için kapasitans ve dissipation factor ölçümleri ayrıca değerlendirilmelidir. Kapasitif tabakalardaki bozulma, nem etkisi veya kısmi hasarlar ilk aşamada çıplak gözle anlaşılmayabilir. Ancak ölçülen kapasitans değerindeki değişim ya da dissipation factor artışı, yaşlanma veya izolasyon bozulması hakkında erken uyarı verebilir. Bu nedenle CVT bulunan yüksek gerilim tesislerinde bu testler bakım programının önemli parçalarından biri olmalıdır.

Devreye alma sonrası ya da büyük bakım/revizyon sonrasında yapılacak en değerli doğrulamalardan biri VT devresinin saha doğrulamasıdır. Bu aşamada primer enjeksiyon veya VT circuit voltage measurement ile röleye ve ölçü cihazına kadar gelen gerilim bilgisinin gerçekten doğru olup olmadığı kontrol edilir. Özellikle yönlü koruma, senkron kontrol ve faz ilişkisine duyarlı uygulamalarda polarity check, phase-angle check ve grounding check birlikte ele alınmalıdır. Cihaz tek başına sağlam olsa bile saha kablolamasında yapılan küçük bir hata bütün koruma mantığını geçersiz hale getirebilir.

Gerilim trafosu bakımında yalnızca cihazın kendi değerlerini ölçmek yeterli değildir; bağlı olduğu sistemle birlikte düşünmek gerekir. Ölçü devresi, röle girişi, sigorta yapısı, klemens geçişleri, sekonder topraklama noktası ve faz sıralaması tek bir bakım paketi gibi değerlendirilmelidir. Aksi halde VT sağlam görünse bile yanlış faz bağlantısı, kopuk sekonder kablo veya karışmış uç işaretleri nedeniyle sistem sahada hatalı bilgiyle çalışmaya devam edebilir.

Bakım ve test sonuçlarının kayıt altına alınması da ayrı bir zorunluluktur. Etiket oranı, doğruluk sınıfı, sekonder gerilim değeri, burden bilgisi, sigorta tipi, test tarihleri, ölçülen değerler, önceki sonuçlarla karşılaştırmalar ve tespit edilen uygunsuzluklar düzenli biçimde arşivlenmelidir. Çünkü gerilim trafolarındaki sorunlar çoğu zaman bir anda değil, yavaş ilerleyen sapmalarla ortaya çıkar. Trend analizi yapıldığında izolasyon zayıflaması, sekonder yük artışı ya da faz doğruluğundaki bozulmalar daha erken tespit edilebilir.

Özetle gerilim trafolarında yapılması gereken test ve bakımlar; görsel kontrol, temizlik, primer sigorta ve bağlantı denetimi, sekonder süreklilik ve topraklama kontrolü, oran ve polarite testleri, burden değerlendirmesi, izolasyon ölçümleri, gerekli durumlarda winding resistance testi ve CVT uygulamalarında kapasitans ile dissipation factor takibinden oluşur. Revizyon ve devreye alma sonrasında ise primer enjeksiyon, VT devresi gerilim kontrolü ve faz açısı doğrulaması mutlaka yapılmalıdır. Eğer tesisinizde OG/YG gerilim trafoları, koruma röleleri ve ölçü devreleri birlikte değerlendirilmek isteniyorsa YG/OG test, bakım ve onarım, genel sistem tasarımı için AG/OG/YG projelendirme ve danışmanlık ve işletme süreçlerinde YG işletme sorumluluğu hizmetleri birlikte planlanabilir.