Transformatörlerin Ortalama Sargı Dirençlerinin Gerçek Zamanlı Ölçümü

Abstract

Güç sistemlerinin pahalı donanımlarından olan transformatörlerin izlenmesi son yılların önemlikonularından biridir. Transformatör izleme sistemleri genellikle arızaların tespiti, transformatörömrünün belirlenmesi, kayıpların ölçümü ve sargı sıcaklıklarının belirlenmesi amacıylakullanılır. İzlemede kullanılan önemli parametrelerden biri transformatör sargı direncidir. Buyüzden, bu çalışmada yeni bir sargı direnci izleme yöntemi sunulmuştur. Yöntemtransformatörlerin eşdeğer devresi ve güç eşitlikleri kullanılarak geliştirilmiştir. Hesaplamalardatransformatörlerin 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 bağlıtransformatörler için de kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, öncelikle yöntemin matematikselişlem adımları verilmiştir. Sonrasında Matlab ortamında yapılan benzetim çalışmaları ve ikifarklı transformatör üzerinde gerçekleştirilen deneysel çalışmalar verilmiştir. Benzetimler vedeneysel çalışmalar yöntemin geçerliliğini açık bir biçimde ortaya koymuştur.

The monitoring of transformers that are expensive equipment of power systems is the one ofimportant issues. Transformer monitoring systems are usually used in order to detect failures, todetermine the lifetime, to measure losses and to monitor winding temperatures. One of theimportant 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 ispresented. The method is developed with help of equivalent circuit and power equations oftransformer. 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. Notonly the method can be applied to single-phase transformer, but also can be used in three-phasetransformers with star-star or delta-star connection. In the paper, firstly, mathematicalbackground of the method is introduced. Then, results of simulations done in Matlabenvironment and experiments are presented. Simulations and experimental works havedemonstrated the validity of the method evidently.