Transformatörlerin Ortalama Sargı Dirençlerinin Gerçek Zamanlı Ölçümü

Abstract

ÖzGüç sistemlerinin pahalı donanımlarından olan transformatörlerin izlenmesi son yılların önemli konularından biridir. Transformatör izleme sistemleri genellikle arızaların tespiti, transformatör ömrünün belirlenmesi, kayıpların ölçümü ve sargı sıcaklıklarının belirlenmesi amacıyla kullanılır. İzlemede kullanılan önemli parametrelerden biri transformatör sargı direncidir. Bu yüzden, bu çalışmada yeni bir sargı direnci izleme yöntemi sunulmuştur. Yöntem transformatörlerin eşdeğer devresi ve güç eşitlikleri kullanılarak geliştirilmiştir. Hesaplamalarda transformatörlerin primer ve sekonder tarafı akım ve gerilim değerleri kullanılmaktadır. Böylece transformatörlerin ortalama sargı direncinin gerçek zamanlı izlenmesi sağlanmaktadır. Yöntem tek fazlı transformatörlere uygulanabildiği gibi yıldız-yıldız ve üçgen-yıldız bağlı transformatörler için de kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, öncelikle yöntemin matematiksel işlem adımları verilmiştir. Sonrasında Matlab ortamında yapılan benzetim çalışmaları ve iki farklı transformatör üzerinde gerçekleştirilen deneysel çalışmalar verilmiştir. Benzetimler ve deneysel çalışmalar yöntemin geçerliliğini açık bir biçimde ortaya koymuştur. AbstractThe monitoring of transformers that are expensive equipment of power systems is the one of important issues. Transformer monitoring systems are usually used in order to detect failures, to determine the lifetime, to measure losses and to monitor winding temperatures. One of the important parameters that can be utilized for this aim is the winding resistances of transformer. Therefore, in this work, a novel method for monitoring the winding resistances of transformer is presented. The method is developed with help of equivalent circuit and power equations of transformer. In computations, voltages and currents at the both sides of transformers are used. Thus, it is provided to monitor the average winding resistance of transformer in real time. Not only the method can be applied to single-phase transformer, but also can be used in three-phase transformers with star-star or delta-star connection. In the paper, firstly, mathematical background of the method is introduced. Then, results of simulations done in Matlab environment and experiments are presented. Simulations and experimental works have demonstrated the validity of the method evidently.