Kuru tip transformatörler için kısmi deşarj ölçümü ve değerlendirme yöntemleri
Partial discharge measurement and evaluation methods for dry type transformers
Yazar: BURAK ALTIN
Danışman: PROF. DR. BORA ALBOYACI
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Dünyada artan enerji talebine karşın, enerjinin son kullanıcıya ulaştırılması esnasında
elektriksel ekipmanlarda oluşan arızalar, enerji ve tedarik sürekliliğini tehdit etmekte, bunun
yanı sıra enerji verimliliğini olumsuz etkilemektedir. Ayrıca yüksek maliyetli ekonomik
kayıplara neden olmaktadır. Elektriksel ekipmanlarda meydana gelen arızaların büyük
çoğunluğu, maruz kaldıkları, elektriksel, termal ve çevresel stres sonucunda oluşan yalıtım
problemleri nedeniyle meydana gelmektedir. Elektriksel ekipmanların yalıtım
problemlerinin değerlendirilmesi için kısmi deşarj ölçümleri kullanılır ve oluşabilecek
arızaların önceden tespit edilmesinde kritik öneme sahiptir.
Güç sistemin temel yapı taşlarından olan kuru tip transformatörler son yıllarda ağırlıkları,
boyutları ve güvenirliklileri nedeniyle özellikle dağıtık üretim birimlerinde olduğu gibi
birçok alanda tercih edilmektedir. Kuru tip transformatörler işletme koşullarında nem, toz,
tuz gibi etkilere maruz kalır. Bu sebeple yalıtım problemleriyle karşılaşılır. Yalıtım
problemlerinin sonucunda elektriksel arızalar meydana gelir. Kuru tip transformatörlerde
meydana gelen arızalar, güç sistemi güvenirliliği parametrelerini doğrudan etkilemektedir.
Bu çalışmada, kuru tip transformatörlerde meydana gelen yalıtım problemlerinin önceden
tespit edilebilmesi için kısmi deşarj ölçümleri temelli dijital varlık yönetim sistemi
oluşturulmuştur. Oluşturulan dijital varlık yönetim sistemi, işletmede faaliyet gösteren kuru
tip transformatörlere entegre edilmiş, sıcaklık, nem gibi parametrelerin kısmi deşarj
oluşumuna etkileri analiz edilmiştir. Ayrıca laboratuvar ortamında, kuru tip
transformatörlerde oluşturulan sentetik kısmi deşarj deneyleriyle, uzun yıllar güvenilirliğini
kanıtlamış geleneksel ölçüm yöntemlerine göre dijital varlık yönetim sistemi dijital varlık
yönetim sisteminin etkinliği değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar çalışma içerisinde
paylaşılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda kuru tip transformatörler için oluşturulan, kısmi
deşarj ölçümleri temelli dijital varlık yönetim sisteminin kuru tip transformatörlerde yalıtım
problemlerinin değerlendirilmesi ve kestirimci bakım uygulamaları için ideal çözüm olarak
belirlenmiştir.

Abstract:
Despite the increasing energy demand in the world, malfunctions in electrical equipment
during the delivery of energy to the end user threaten the continuity of energy and supply and
adversely affect energy efficiency. It also causes high-cost economic losses. Most failures in
electrical equipment are caused by insulation problems resulting from electrical, thermal, and
environmental stress to which they are exposed. Partial discharge measurements are used to
evaluate the insulation problems of electrical equipment and are of critical importance in the
early detection of malfunctions that may occur.
Dry type transformers, which are one of the basic building blocks of the power system, have
been preferred in many areas, especially in distributed generation units, due to their weight,
dimensions, and reliability in recent years. Dry type transformers are exposed to effects such
as humidity, dust and salt under operating conditions. For this reason, insulation problems
are encountered. Electrical faults occur because of insulation problems. Failures in dry-type
transformers directly affect power system reliability parameters. This study created a digital
asset management system based on partial discharge measurements to detect insulation
problems in dry type transformers beforehand. The created digital asset management system
was integrated into the dry type transformers operating in the enterprise, and the effects of
parameters such as temperature and humidity on the formation of partial discharge were
analyzed. In addition, the effectiveness of the digital asset management system was evaluated
according to the traditional measurement methods that have proven their reliability for many
years, with synthetic partial discharge experiments created in dry type transformers in the
laboratory environment. Obtained results are shared in the study. As a result of the studies,
the digital asset management system based on partial discharge measurements created for dry
type transformers has been determined as the ideal solution for evaluating insulation
problems in dry type transformers and predictive maintenance applications.