Güç transformatörlerinin bakımında yalnızca sargı direnci, çevirme oranı veya izolasyon testleri yapılmaz. Transformatörün manyetik devresinin davranışı da önemli diagnostik bilgiler sağlar.

Bu amaçla kullanılan testlerden biri:

Excitation Current Test

yani:

İkaz Akımı / Manyetizasyon Akımı Testi

olarak adlandırılır.

Transformatörün bir sargısına kontrollü AC gerilim uygulandığında, sekonder taraf açık devre durumdayken bile belirli bir akım akar. Bu akımın önemli bölümü nüvede manyetik akı oluşturmak için gereklidir.

Excitation current testi sayesinde;

• nüve problemleri,
• kısa devreli sarımlar,
• tap changer bağlantı sorunları,
• manyetik devredeki anormallikler,
• fazlar arasındaki beklenmeyen farklılıklar

hakkında diagnostik bilgi elde edilebilir.

Bu rehberde trafo ikaz akımı nedir, excitation current testi nasıl çalışır, boşta çalışma akımından farkı nedir, fazlar nasıl karşılaştırılır, tap pozisyonu neden önemlidir ve excitation current test cihazı seçerken nelere dikkat edilmelidir? sorularını ayrıntılı olarak inceliyoruz.

Excitation Current Nedir?

Excitation current, bir transformatörün sargısına AC gerilim uygulandığında nüvede manyetik akı oluşturmak için çekilen akımdır.

Sekonder taraf açık devre olsa bile primer tarafta tamamen sıfır akım oluşmaz.

Çünkü transformatörün;

• nüvesini manyetize etmek,
• demir kayıplarını karşılamak

için belirli miktarda akım gerekir.

Bu akım genel olarak excitation current veya magnetizing current olarak adlandırılır.

Manyetizasyon Akımı Nedir?

Manyetizasyon akımı transformatör nüvesinde gerekli manyetik akıyı oluşturan akım bileşenidir.

İdeal transformatörde bu akım çok küçük olurdu.

Gerçek transformatörde ise nüvenin;

• manyetik geçirgenliği,
• hava aralıkları,
• eklem yapısı,
• manyetik kayıpları

nedeniyle belirli bir manyetizasyon akımı gerekir.

Bu akım transformatörün nüve ve sargı geometrisine bağlıdır.

Excitation Current Testi Nedir?

Excitation current testinde transformatörün belirli bir sargısına kontrollü AC test gerilimi uygulanır.

Diğer sargılar uygun test konfigürasyonunda açık bırakılır.

Cihaz aynı anda uygulanan;

• gerilimi,
• çekilen akımı

ölçer.

Ardından sonuçlar;

• diğer fazlarla,
• farklı tap pozisyonlarıyla,
• geçmiş testlerle,
• benzer transformatörlerle

karşılaştırılır.

Amaç yalnızca akımın mutlak değerini değil ölçüm desenini değerlendirmektir.

Excitation Current Testi Ne Gösterir?

Anormal excitation current sonuçları bazı durumlarda;

• kısa devreli sargılar,
• nüve hasarı,
• manyetik devrede deformasyon,
• gevşek nüve bağlantıları,
• tap changer problemleri,
• yanlış bağlantılar

ile ilişkili olabilir.

Ancak tek başına excitation current testi kesin arıza teşhisi sağlamaz.

Sonuçlar diğer trafo testleriyle birlikte değerlendirilmelidir.

Excitation Current ile No-Load Current Aynı Şey midir?

Kavramlar yakından ilişkilidir ancak saha test bağlamında aynı test koşullarını ifade etmek zorunda değildir.

No-load current, transformatör nominal gerilim ve frekans altında boşta çalışırken çekilen akımla ilişkilidir.

Excitation current field test ise çoğu zaman saha test cihazının ürettiği daha düşük kontrollü test gerilimleri kullanılarak gerçekleştirilir.

Bu nedenle saha testindeki amper değeri ile fabrikanın nominal gerilimde verdiği no-load current değeri doğrudan birebir karşılaştırılmamalıdır.

Test Gerilimi Neden Önemlidir?

Manyetizasyon akımı gerilime bağlıdır.

Transformatör nüvesindeki manyetik akı yaklaşık olarak uygulanan:

V / f

oranıyla ilişkilidir.

Bu nedenle excitation current sonuçları karşılaştırılırken;

• aynı test gerilimi,
• aynı frekans,
• aynı tap pozisyonu

kullanılması önemlidir.

Test şartları değişirse sonuçlar da değişebilir.

Frekans Neden Önemlidir?

Manyetik akı yaklaşık olarak:

Φ ∝ V / f

ilişkisiyle değişir.

Aynı gerilim daha düşük frekansta uygulanırsa nüve daha yüksek manyetik akıya zorlanabilir.

Bu nedenle test frekansı rastgele değiştirilmemelidir.

Test cihazının ve transformatör üreticisinin tanımladığı prosedür kullanılmalıdır.

Nüve Doyumu Nedir?

Ferromanyetik nüvede manyetik akı belirli seviyeye kadar uygulanan magnetizing force ile artar.

Ancak belirli noktadan sonra nüve:

saturation – doyum

bölgesine yaklaşır.

Bu durumda küçük bir gerilim/akı artışı excitation current değerinde büyük artış oluşturabilir.

Bu nedenle uygunsuz test gerilimi veya düşük frekans nüveyi gereksiz şekilde doyuma yaklaştırabilir.

Excitation Current Testi Nüve Problemini Nasıl Görür?

Transformatör nüvesindeki fiziksel veya manyetik değişiklikler manyetik devrenin reluctance değerini etkileyebilir.

Örneğin;

• nüve bağlantısında değişiklik,
• lokal hasar,
• manyetik yolun bozulması

manyetizasyon için gerekli akımı değiştirebilir.

Bu nedenle geçmişte benzer değer veren bir fazın excitation current değerinde belirgin değişim görülmesi diagnostik açıdan önemlidir.

Kısa Devreli Sarım Excitation Current’ı Etkiler mi?

Evet.

Sargı içerisinde kısa devreli tur oluşması transformatörün elektriksel ve manyetik davranışını değiştirebilir.

Böyle bir durumda excitation current ve diğer elektriksel test sonuçlarında farklılık ortaya çıkabilir.

Ancak kısa devreli tur şüphesi yalnızca excitation current sonucu üzerinden doğrulanmamalıdır.

Aşağıdaki testlerle birlikte değerlendirme daha güçlü olur:

• TTR,
• sargı direnci,
• SFRA,
• izolasyon testleri.

Üç Fazlı Trafoda Excitation Current Nasıl Değerlendirilir?

Üç fazlı transformatörde fazlardan alınan sonuçlar karşılaştırılabilir.

Ancak önemli bir nokta vardır:

Üç fazın excitation current değerlerinin mutlaka birbirine eşit olması beklenmez.

Nüvenin geometrisi nedeniyle özellikle üç bacaklı core-type transformatörlerde orta faz ile dış fazlar farklı manyetik yollara sahip olabilir.

Bu nedenle sonuçların yorumunda yalnızca:

“Üçü eşit mi?”

sorusuna bakılmamalıdır.

Orta Faz Neden Farklı Çıkabilir?

Üç bacaklı nüvede orta bacağın manyetik devresi dış bacaklara göre farklı geometrik yapıya sahip olabilir.

Bu nedenle excitation current sonuçlarında tipik bir faz paterni oluşabilir.

Örneğin iki dış faz birbirine yakınken orta faz farklı sonuç verebilir.

Bu durum tek başına arıza anlamına gelmez.

Asıl önemli olan transformatör tasarımına uygun beklenen pattern’in korunmasıdır.

Pattern Analysis Nedir?

Excitation current testinde sonuçların mutlak değerinden çok fazlar arasındaki desen önemli olabilir.

Örneğin geçmiş testlerde:

Faz A → yüksek

Faz B → düşük

Faz C → yüksek

şeklinde tutarlı bir pattern varsa sonraki testte de benzer davranış beklenebilir.

Bir sonraki ölçüm:

A → yüksek

B → yüksek

C → yüksek

gibi tamamen farklı hale gelirse detaylı inceleme gerekebilir.

Geçmiş Ölçümler Neden Çok Değerlidir?

Trafo diagnostiklerinde aynı transformatörün geçmiş test sonuçları en değerli referanslardan biridir.

Çünkü her transformatörün;

• nüve yapısı,
• sargı tasarımı,
• tap sistemi

kendine özgüdür.

Örneğin yeni devreye alınırken excitation current değerleri kaydedilirse yıllar sonraki bakım sonuçlarıyla karşılaştırılabilir.

Bu yaklaşım:

trend analysis

olarak adlandırılır.

Tap Pozisyonu Excitation Current’ı Etkiler mi?

Evet.

Tap changer sargının etkin tur sayısını değiştirir.

Tur sayısı değiştiğinde;

• manyetik akı,
• endüktans,
• excitation current

ilişkisi de değişebilir.

Bu nedenle farklı tap pozisyonlarındaki sonuçlar doğrudan aynı referansla karşılaştırılmamalıdır.

Her tap pozisyonu için beklenen trend ayrı değerlendirilmelidir.

OLTC Nedir?

OLTC:

On-Load Tap Changer

yani yük altında kademe değiştiricisidir.

Güç transformatörlerinde çıkış geriliminin düzenlenmesi için sargı oranını çalışma sırasında değiştirebilir.

OLTC içerisindeki;

• kontaklar,
• bağlantılar,
• selector mekanizması

elektriksel test sonuçlarını etkileyebilir.

Excitation current testinde belirli bir tap pozisyonunda beklenmeyen değişim OLTC veya tap bağlantı sisteminin detaylı incelenmesini gerektirebilir.

DETC Nedir?

DETC:

De-Energized Tap Changer

yani enerjisiz kademe değiştiricidir.

Tap pozisyonu transformatör enerjisizken değiştirilir.

DETC bağlantılarındaki problemler de tur sayısı veya bağlantı konfigürasyonunu etkileyerek excitation current ve TTR sonuçlarında anormallik oluşturabilir.

TTR ile Excitation Current Arasındaki İlişki

TTR:

Transformer Turns Ratio

testi primer ve sekonder arasındaki dönüşüm oranını kontrol eder.

Excitation current ise transformatörün manyetizasyon davranışını değerlendirir.

İki test farklıdır ancak birbirini tamamlar.

Örneğin tap bağlantısı problemi olduğunda:

• TTR sonucu,
• excitation current pattern’i

birlikte değişebilir.

Bu nedenle sonuçların çapraz değerlendirilmesi faydalıdır.

TTR Normal, Excitation Current Anormal Olabilir mi?

Evet.

TTR temel olarak dönüşüm oranını ölçer.

Manyetik devredeki bazı problemler dönüşüm oranını ciddi şekilde değiştirmeden excitation current değerini etkileyebilir.

Dolayısıyla normal TTR sonucu transformatör nüvesinin tamamen problemsiz olduğunu kanıtlamaz.

Sargı Direnci ile Excitation Current Arasındaki Fark

Sargı direnci testi DC ile yapılır ve;

• iletken direnci,
• bağlantılar,
• kontaklar,
• tap changer

hakkında bilgi sağlar.

Excitation current testi ise AC manyetik devre davranışını değerlendirir.

Basit olarak:

Winding Resistance → Elektriksel iletken yol

Excitation Current → Manyetik devre

şeklinde düşünülebilir.

SFRA ile Excitation Current Arasındaki Fark

SFRA:

Sweep Frequency Response Analysis

transformatör sargı ve nüve yapısının geniş frekans aralığındaki elektriksel transfer fonksiyonunu inceler.

Excitation current ise belirli test koşullarında manyetizasyon akımını ölçer.

SFRA özellikle mekanik deformasyon analizinde güçlüdür.

Excitation current ise daha hızlı ve nispeten basit manyetik devre diagnostiklerinden biridir.

İki test birbirini tamamlayabilir.

Demanyetizasyon Excitation Current’ı Etkiler mi?

Transformatör nüvesinde önceki DC testler sonucunda remanent magnetism, yani kalıcı manyetizasyon kalabilir.

Özellikle yüksek DC sargı direnci testi sonrasında nüve belirli bir manyetik durumda kalabilir.

Bu durum bazı AC diagnostik ölçümleri etkileyebilir.

Bu nedenle test sıralaması ve gerektiğinde demanyetizasyon önemlidir.

Remanence Nedir?

Ferromanyetik nüve manyetik alan kaldırıldıktan sonra belirli miktarda manyetik akıyı koruyabilir.

Bu kalıcı akıya:

remanence

denir.

DC sargı direnci testlerinde sargıdan yüksek DC akım geçirildiğinde nüve manyetize olabilir.

Sonraki bazı testlerde bu durum karşılaştırılabilirliği etkileyebilir.

Demanyetizasyon Neden Yapılır?

Demanyetizasyon nüvede kalan kalıcı manyetizasyonu azaltmak için uygulanır.

Bu işlem;

• excitation current,
• SFRA,
• bazı diğer diagnostik testler

öncesinde veya sonrasında uygun test prosedürü kapsamında gerekebilir.

TestOne’daki ISATEST STS 5000, opsiyonel STDE modülü ile demanyetizasyon özelliği sunmaktadır.

Test Sırası Neden Önemlidir?

Trafo testlerinde yapılan bir test sonraki testi etkileyebilir.

Örneğin yüksek DC akım kullanılan winding resistance testi nüveyi manyetize edebilir.

Bu nedenle saha test planı hazırlanırken;

• TTR,
• excitation current,
• winding resistance,
• demagnetization,
• SFRA

gibi testlerin sırası üretici ve bakım prosedürüne göre planlanmalıdır.

Excitation Current Testi Hangi Taraftan Yapılır?

Test bağlantısı transformatörün;

• HV,
• LV

tarafına ve sargı bağlantı tipine göre değişebilir.

Test sistemi uygun gerilimi belirli sargı terminallerine uygular.

Diğer terminaller test prosedürüne göre açık veya uygun konfigürasyonda bırakılır.

Bağlantı yöntemi transformatörün;

• yıldız,
• üçgen,
• autotransformer

yapısına bağlı olabilir.

Bu nedenle tek bir bağlantı şeması tüm transformatörler için kullanılamaz.

Yıldız ve Üçgen Bağlantı Sonuçları Aynı mıdır?

Hayır.

Wye ve delta bağlantılı sargıların elektriksel test bağlantıları farklıdır.

Uygulanan test gerilimi ve ölçülen akımın yorumlanması da buna göre değişir.

Bu yüzden saha teknisyeni trafo nameplate üzerindeki:

• vector group,
• rated voltage,
• tap information

verilerini doğru okumalıdır.

Vector Group Neden Önemlidir?

Trafo vector group bilgisi primer ve sekonder sargıların;

• yıldız,
• üçgen,
• zig-zag

bağlantısını ve faz kaymasını tanımlar.

Excitation current test bağlantısı hazırlanırken winding configuration doğru bilinmelidir.

Yanlış bağlantı hatalı veya anlamsız test sonuçları oluşturabilir.

Excitation Current Değeri Kaç Amper Olmalı?

Bütün transformatörler için geçerli tek bir “normal amper” değeri yoktur.

Sonuç;

• trafo gücüne,
• sargı gerilimine,
• nüve tasarımına,
• test gerilimine,
• frekansa,
• tap pozisyonuna

bağlıdır.

Bu nedenle:

“Excitation current 20 mA’nın altındaysa iyidir.”

gibi genel bir kural kullanmak doğru değildir.

En değerli referans genellikle aynı trafonun geçmiş ölçümleri veya aynı tasarımdaki benzer trafolardır.

Fazlar Arasında Yüzde Fark Hesaplanır mı?

Karşılaştırmalı analiz için fazlar arasındaki yüzde fark hesaplanabilir.

Ancak üç fazlı nüve geometrisi nedeniyle bütün fazların birebir aynı olması beklenmediğinden yalnızca yüzdesel fark üzerinden PASS/FAIL kararı verilmemelidir.

Test cihazı yazılımındaki üretici kriterleri ve trafonun baseline verileri kullanılmalıdır.

Baseline Test Nedir?

Baseline test transformatör;

• fabrikadan çıktığında,
• devreye alınırken,
• büyük bakımdan sonra

alınan referans ölçüm setidir.

Bu veri ilerleyen yıllarda yapılan testlerin karşılaştırılması için kullanılır.

Excitation current açısından baseline değerlerinin bulunması diagnostik gücü önemli ölçüde artırır.

Commissioning Testinde Excitation Current

Yeni bir transformatör devreye alınmadan önce excitation current ölçümü yapılması faydalı olabilir.

Amaç taşıma ve montaj sonrasında;

• nüve,
• sargı,
• tap bağlantıları

ile ilgili beklenmeyen bir değişiklik olup olmadığını değerlendirmektir.

Sonuç aynı zamanda gelecekteki bakım testleri için baseline oluşturur.

Taşıma Hasarı Excitation Current’ı Etkileyebilir mi?

Büyük güç transformatörleri taşıma sırasında ciddi mekanik kuvvetlere maruz kalabilir.

Şiddetli darbe veya deformasyon;

• nüve,
• sargılar,
• mekanik destekler

üzerinde değişime neden olabilir.

Bu tip durumlarda excitation current tek başına yeterli değildir; SFRA gibi testlerle birlikte kullanılması daha güçlü diagnostik yaklaşım sağlar.

Nüve Topraklama Problemi Excitation Current Testinde Görülür mü?

Bazı nüve problemleri transformatörün manyetik davranışını etkileyebilir.

Ancak core ground değerlendirmesinde özel;

• core insulation resistance,
• core ground current

testleri daha doğrudan bilgi sağlayabilir.

Excitation current sonucu yalnızca destekleyici diagnostik veri olarak ele alınmalıdır.

Excitation Current ile Excitation Curve Aynı Test midir?

Tam olarak aynı değildir.

Excitation current test belirli bir uygulanan gerilimde çekilen manyetizasyon akımını değerlendirir.

Excitation curve ise uygulanan gerilim artırılarak akım-gerilim ilişkisinin çıkarılmasıdır.

Özellikle CT analizinde excitation curve/knee point kavramı yaygındır.

Güç transformatörlerinde ise excitation current çoğunlukla manyetizasyon devresinin fazlar ve geçmiş ölçümler arasında karşılaştırılması için kullanılır.

Knee Point Nedir?

Knee point özellikle akım trafosu CT excitation testlerinde kullanılan kavramdır.

Gerilimde küçük bir artışın excitation current’ta büyük bir artış meydana getirmeye başladığı bölgeyi ifade eder.

Güç transformatörünün excitation current testiyle CT knee-point testi aynı şey değildir.

Bu iki kavram karıştırılmamalıdır.

Excitation Current ve Power Factor Testi Aynı mı?

Hayır.

Power Factor / Tan Delta testi izolasyon sistemindeki dielektrik kayıpları değerlendirir.

Excitation current ise manyetizasyon devresinin çektiği akımı inceler.

Basitleştirilmiş olarak:

Power Factor / Tan Delta → İzolasyon

Excitation Current → Manyetik devre

hakkında bilgi verir.

TestOne’daki Doble M4100 aynı platform içerisinde hem Power Factor/Tan Delta hem kapasitans hem de single-phase excitation current testini destekleyebilmektedir.

Doble M4100 ile Excitation Current Testi

TestOne portföyündeki Doble M4100, güç transformatörleri ve diğer yüksek gerilim ekipmanları için gelişmiş diagnostik test sistemlerinden biridir.

TestOne ürün sayfasında M4100’ün fonksiyonları arasında açıkça:

Single phase excitation current testing to evaluate the transformer magnetizing circuit

yer almaktadır.

M4100 aynı zamanda:

• Power Factor / Tan Delta,
• kapasitans,
• TTR,
• leakage reactance / short-circuit impedance,
• capacitor bank

testlerini de desteklemektedir.

Bu nedenle excitation current sonucunun diğer trafo diagnostik testleriyle aynı platform üzerinde değerlendirilmesini kolaylaştırır.

Doble DTA Yazılımının Avantajı

M4100, Doble Test Assistant – DTA yazılımıyla kullanılabilir.

TestOne ürün açıklamasına göre DTA;

• standartlaştırılmış test prosedürleri,
• test şablonları,
• veri yönetimi,
• condition assessment

işlevleri sağlar.

M4100 sonuçları ayrıca FRANK First Response Analytics Knowledgebase ile analiz edilerek açıklama ve öneriler oluşturulabilir.

Bu yaklaşım özellikle çok sayıda trafonun test geçmişini karşılaştıran bakım ekiplerinde faydalıdır.

ISATEST STS 5000 ile Excitation Testleri

TestOne’daki ISATEST STS 5000, çok fonksiyonlu trafo merkezi test ve devreye alma platformudur.

Cihazın fonksiyonları arasında:

• TTR,
• sargı direnci,
• kontak direnci,
• polarite,
• burden,
• excitation curve,
• yüksek gerilim testi

bulunmaktadır.

Opsiyonel TD5000 ile;

• kapasitans,
• Tan Delta,
• kayıp faktörü,
• ikaz akımı

ölçümleri de yapılabilmektedir.

Ayrıca STDE modülüyle demanyetizasyon desteği bulunması trafo diagnostik test dizileri açısından önemli avantaj sağlar.

ISATEST STS 4000

TestOne’daki ISATEST STS 4000 de çok fonksiyonlu şalt sahası test platformlarından biridir.

Ürün sayfasında;

• trafo çevirme oranı,
• sargı direnci,
• excitation curve,
• yüksek gerilim testi

fonksiyonları belirtilmektedir.

TD5000 modülüyle;

• kapasitans,
• Tan Delta,
• kayıp faktörü,
• excitation current

ölçümleri desteklenebilir.

Bu tip çok fonksiyonlu sistemler sahada ayrı ayrı birçok test cihazı taşımak yerine tek platform üzerinden farklı ekipmanların değerlendirilmesine imkan sağlar.

Test Cihazının Temiz Sinyal Üretmesi Neden Önemlidir?

Excitation current özellikle düşük akım seviyelerinde ölçülebilir.

Şebeke distorsiyonu veya test sinyalindeki harmonikler sonucu etkileyebilir.

Bu nedenle test sisteminin kontrollü ve temiz AC test gerilimi oluşturması önemlidir.

TestOne, Doble M4100’ün kendi dahili waveform generator’üyle temiz test sinyali üreterek kararlı sonuçlar sağladığını belirtmektedir.

Şalt Sahası Gürültüsü Ölçümü Etkiler mi?

Yüksek gerilim şalt sahalarında elektromanyetik ve elektrostatik girişim bulunabilir.

Bu durum özellikle küçük akım ve hassas PF/Tan Delta ölçümlerini etkileyebilir.

M4100’ün Line Frequency Modulation yöntemi sistem frekansının üstünde ve altında ölçüm yaparak değişken elektrostatik girişimin etkisini azaltmayı amaçlamaktadır.

Bu özellik birçok yüksek gerilim diagnostik ölçümünde saha avantajı sağlar.

Excitation Current Testinde En Sık Yapılan Hatalar

Başlıca hatalar:

• yanlış test bağlantısı,
• yanlış vector group yorumlama,
• tap pozisyonunu kaydetmemek,
• fazları yanlış etiketlemek,
• test gerilimini değiştirmek,
• frekansı değiştirmek,
• yakın zamanda yapılan DC testinin remanence etkisini göz ardı etmek,
• geçmiş testlerle farklı koşullarda sonuç karşılaştırmak.

Bu hatalar gerçek trafo problemi olmadığı halde anormal test sonucu oluşturabilir.

Test Formunda Hangi Bilgiler Kaydedilmeli?

Sonuçlarla birlikte mümkün olduğunca:

• trafo seri numarası,
• test tarihi,
• winding tested,
• vector group,
• tap pozisyonu,
• test gerilimi,
• test frekansı,
• faz,
• excitation current,
• cihaz/model bilgisi

kaydedilmelidir.

Aynı test koşullarının gelecekte tekrar oluşturulabilmesi trend analizi açısından önemlidir.

Test Sonucu Anormal Çıkarsa Ne Yapılmalı?

Tek ölçüm üzerinden doğrudan “trafo arızalı” kararı verilmemelidir.

Öncelikle:

• bağlantılar,
• tap pozisyonu,
• test gerilimi,
• test frekansı,
• test cihazı ayarları

doğrulanmalıdır.

Sonuç tekrar ediliyorsa farklı diagnostik testlerle değerlendirme genişletilebilir.

Örneğin:

• TTR,
• sargı direnci,
• SFRA,
• Tan Delta,
• kapasitans,
• izolasyon direnci

sonuçları birlikte incelenebilir.

Excitation Current + TTR

Bu kombinasyon özellikle sargı oranı ve manyetik davranışı birlikte değerlendirmek açısından faydalıdır.

TTR:

“Dönüşüm oranı doğru mu?”

Excitation Current:

“Manyetizasyon davranışı beklenen pattern’de mi?”

sorularına cevap verir.

Excitation Current + SFRA

SFRA mekanik ve elektromanyetik yapı değişikliklerine karşı hassas bir diagnostik yöntemdir.

Excitation current’ta anormallik bulunursa SFRA sonuçları;

• sargı deformasyonu,
• nüve/sargı geometrisi değişimi

açısından ek bilgi sağlayabilir.

Excitation Current + Winding Resistance

Sargı direnci;

• bağlantı,
• iletken,
• tap changer kontakları

hakkında bilgi sağlar.

Excitation current ise manyetik devre davranışına bakar.

Her iki sonuç aynı tap pozisyonunda anormal çıkıyorsa inceleme tap veya sargı tarafında yoğunlaştırılabilir.

Excitation Current + Tan Delta

Bu iki test transformatörün tamamen farklı iki bölümüne bakar.

Excitation Current → nüve/manyetik devre

Tan Delta → izolasyon kayıpları

Dolayısıyla biri normal çıkarken diğerinin anormal çıkması mümkündür.

Kapsamlı bakımda farklı diagnostik testlerin birlikte kullanılmasının nedeni budur.

Excitation Current Testi Ne Zaman Yapılır?

Başlıca kullanım zamanları:

• yeni trafo devreye alma,
• periyodik bakım,
• büyük onarım sonrası,
• taşıma sonrası,
• arıza sonrası,
• tap changer çalışması şüphesinde

olabilir.

Test programı trafonun kritiklik düzeyine ve bakım stratejisine göre belirlenmelidir.

Test Sonuçlarında Trend mi Mutlak Değer mi Daha Önemlidir?

Çoğu durumda trend son derece değerlidir.

Örneğin aynı faz yıllar boyunca:

25 mA → 26 mA → 25 mA → 27 mA

gibi seyrediyorsa kararlı bir davranış görülebilir.

Daha sonra:

58 mA

ölçülmesi önemli bir değişikliktir.

Bu örnek yalnızca prensibi anlatır; gerçek kabul kriteri test cihazı üreticisi, trafo üreticisi ve bakım prosedürüne göre değerlendirilmelidir.

Excitation Current Test Cihazı Seçerken Nelere Dikkat Edilmeli?

Kontrollü AC Test Gerilimi

Tekrarlanabilir sonuç için test sinyalinin kararlı olması önemlidir.

Akım Ölçüm Hassasiyeti

Manyetizasyon akımı bazı transformatörlerde düşük seviyede olabilir.

Frekans Kontrolü

Test koşullarının tekrar oluşturulmasına yardımcı olur.

Otomatik Test Planı

Birden fazla faz ve tap pozisyonunda saha çalışmalarını hızlandırabilir.

TTR Desteği

Excitation current sonucuyla dönüşüm oranını aynı platformda karşılaştırmak avantajlıdır.

Power Factor / Tan Delta

İzolasyon testlerinin aynı cihazla yapılabilmesi saha ekipmanını azaltabilir.

Veri Yönetimi

Geçmiş sonuçların trend analizi için saklanması kritik öneme sahiptir.

Demanyetizasyon

Sargı direnci testleriyle aynı saha programında çalışılıyorsa önemli avantaj sağlayabilir.

Excitation Current Testinde Güvenlik

Trafo testleri yüksek gerilim ekipmanları üzerinde gerçekleştirilir.

Test öncesinde transformatör;

• tamamen enerjisiz,
• izole,
• uygun şekilde topraklanmış

olmalıdır.

Saha prosedürleri kapsamında gerekli topraklamalar test bağlantısına uygun şekilde yönetilmeli ve test cihazının güvenlik interlockları kullanılmalıdır.

Uygulanan test gerilimi dokunma açısından tehlikeli olabilir.

Bu nedenle test yalnızca yüksek gerilim testleri konusunda eğitimli ve yetkili personel tarafından üretici talimatları ve tesis güvenlik prosedürlerine uygun şekilde gerçekleştirilmelidir.

Trafo Diagnostiğinde Bütünsel Yaklaşım

Tek bir test bütün trafo arızalarını göstermez.

Farklı testler farklı sorulara cevap verir:

TTR → Tur oranı ve bağlantılar doğru mu?

Winding Resistance → Sargı ve kontak dirençleri normal mi?

Excitation Current → Manyetik devrenin davranışı normal mi?

SFRA → Mekanik/electromagnetic yapı değişmiş mi?

Tan Delta / Power Factor → İzolasyon kayıpları normal mi?

BDV / Yağ Testleri → İzolasyon yağının durumu nasıl?

Bu nedenle en güvenilir değerlendirme farklı test sonuçlarının birlikte analiz edilmesiyle elde edilir.

Sonuç

Trafo excitation current testi, transformatörün manyetizasyon devresini değerlendirmek için kullanılan önemli diagnostik yöntemlerden biridir.

Test sırasında kontrollü AC gerilim uygulanır ve trafonun çektiği ikaz/manyetizasyon akımı ölçülür.

Sonuçların değerlendirilmesinde yalnızca mutlak amper değeri değil;

• faz pattern’i,
• tap pozisyonu,
• test gerilimi,
• frekans,
• geçmiş ölçüm trendi

birlikte dikkate alınmalıdır.

Anormal excitation current;

• nüve değişiklikleri,
• kısa devreli sarımlar,
• tap bağlantı problemleri,
• manyetik devre anormallikleri

gibi farklı durumlarla ilişkili olabilir ancak tek başına kesin arıza teşhisi olarak kullanılmamalıdır.

TestOne portföyündeki Doble M4100, tek faz excitation current testiyle transformatörün magnetizing circuit’ini değerlendirebildiği gibi aynı platformda Power Factor/Tan Delta, capacitance, TTR ve leakage reactance testlerini de desteklemektedir.

ISATEST STS 5000 ve STS 4000 ise eksitasyon eğrisi, TTR, sargı direnci ve opsiyonel TD5000 ile kapasitans/Tan Delta/ikaz akımı dahil çok sayıda trafo ve şalt sahası testini tek platformda birleştirmektedir.