EN IEC 60156 Yalıtım Sıvıları - Şebeke Frekansında Arıza Geriliminin Belirlenmesi - Test Yöntemi

EN IEC 60156 Yalıtım Sıvıları - Şebeke Frekansında Arıza Geriliminin Belirlenmesi - Test Yöntemi

Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından geliştirilen, daha sonra uyumlaştırma çalışmaları kapsamında bir Avrupa standardı olarak yayınlanan “EN IEC 60156 Yalıtım sıvıları - Şebeke frekansında arıza geriliminin belirlenmesi - Test yöntemi” standardında, yalıtım sıvılarının güç frekansında dielektrik kırılma geriliminin belirlenmesi yöntemi açıklanmaktadır. Bu test prosedürü, yağ numunesinin kırılma meydana gelene kadar artan bir AC elektrik alanına maruz bırakıldığı belirli bir cihazda gerçekleştirilir.

EN IEC 60156 Yalıtım Sıvıları - Şebeke Frekansında Arıza Geriliminin Belirlenmesi - Test Yöntemi

Açıklanan yöntem, 40 derecede 350 mm2/s’ye kadar nominal viskoziteye sahip tüm yalıtım sıvıları türleri için geçerlidir. Hem teslimat sırasında kullanılmamış sıvıların kabul testleri için hem de ekipmanın izlenmesi ve bakımı sırasında alınan numunelerin durumunun belirlenmesi için uygundur.

EN IEC 60156 standardı, güç transformatörlerinde, şalt cihazlarında, devre kesicilerde, reaktörlerde ve yüksek gerilim ekipmanlarında kullanılan transformatör yağlarının ve diğer yalıtım sıvılarının elektriksel yalıtım performansını değerlendirmek için gereklidir. Bu standart, transformatör üreticileri, elektrik şirketleri, test laboratuvarları ve bakım kuruluşları tarafından yaygın olarak uygulanmaktadır.

EN IEC 60156 standardının temel amacı, artan bir alternatif akım (AC) elektrik alanına maruz kaldığında bir yalıtım sıvısının elektriksel olarak arızalandığı gerilimi belirlemektir. Ölçülen arıza gerilimi, yalıtım sıvısının durumunu gösterir ve şunlar için uygun olup olmadığını belirlemeye yardımcı olur:

  • Yeni elektrikli ekipmanların devreye alınması
  • Rutin kalite kontrolü
  • Önleyici bakım
  • Transformatör durum izleme
  • Yağ arıtma doğrulaması
  • Yeni tedarik edilen yalıtım yağlarının kabul testi

Arıza gerilimi, yalıtım kalitesinin temel göstergelerinden biridir. Bir yalıtım sıvısı normalde enerjili iletkenler arasında elektrik akımının akmasını engeller. Gerilim arttıkça,

  • Sıvının içindeki elektrik alanı güçlenir
  • Kirleticiler elektriksel olarak aktif hale gelir
  • Mikroskobik deşarj kanalları (akımlar) oluşur
  • Sonunda iletken bir yol gelişir
  • Elektrot aralığında bir elektrik arkı oluşur

Bunun gerçekleştiği gerilime dielektrik kırılma gerilimi denir. Daha yüksek kırılma gerilimi genellikle daha iyi elektrik yalıtımını gösterir.

EN IEC 60156 standardı şunları içerir:

  • Mineral transformatör yağları
  • Doğal ester yalıtım sıvıları
  • Sentetik ester sıvıları
  • Silikon yalıtım sıvıları
  • Elektrikli ekipmanlarda kullanılan diğer yalıtım sıvıları

Aynı zamanda bu standart şunlar için uygundur:

  • Yeni yalıtım sıvıları
  • Depolanmış yağlar
  • Çalışır durumdaki transformatörlerden alınan yağlar
  • Şalt cihazı yalıtım sıvıları
  • Devre kesici yağları

Bu standart, yağ durumunun tam bir değerlendirmesini sağlamayı amaçlamaz, bunun yerine, önemli bir özellik olarak dielektrik dayanımını değerlendirir. Test, yalıtım sıvısına daldırılmış iki standartlaştırılmış elektrot arasında elektriksel kırılma oluşturmak için gereken voltajı ölçer. Test süreci şu adımları izler:

  • Temiz bir test kabını yağ numunesiyle doldurmak.
  • Standartlaştırılmış elektrotları belirtilen bir aralıkta konumlandırmak.
  • Güç frekansında (tipik olarak 50 veya 60 Hz) alternatif akım voltajı uygulamak.
  • Voltajı sabit bir hızda artırmak.
  • Arıza voltajını kaydetmek.
  • Testi birkaç kez tekrarlamak.
  • Ortalama arıza voltajını hesaplamak.

Bu testler, şunlardan oluşan bir dielektrik arıza test cihazı gerektirir:

  • Yüksek voltaj transformatörü
  • Otomatik voltaj regülatörü
  • Voltaj ölçüm sistemi
  • Arıza algılama devresi
  • Test kabı
  • Standart elektrot düzeneği
  • Güvenlik muhafazası

Modern cihazlar otomatik olarak,

  • Voltajı yükseltir
  • Arızayı algılar
  • Testi durdurur
  • Değeri kaydeder
  • Ardışık birden fazla test gerçekleştirir

Tek bir arıza olayına güvenmek yerine, bu standart aynı numune üzerinde birden fazla ardışık ölçüm yapılmasını gerektirir. Her test arasında,

  • Ark gazlarının dağılmasına izin verilir
  • Yağ belirtildiği gibi karıştırılabilir veya dinlendirilebilir
  • Elektrot koşulları kontrol edilir

Son bildirilen değer genellikle arıza gerilimlerinin aritmetik ortalamasıdır.

Dielektrik dayanımını önemli ölçüde azaltabilecek çeşitli faktörler bulunmaktadır:

  • Nem: Su, arıza geriliminin azalmasının en yaygın nedenidir. Küçük miktarlar bile yalıtım performansını önemli ölçüde düşürebilir.
  • Katı kirlilik: Örneğin,
    • Kağıt lifleri
    • Toz
    • Metalik parçacıklar
    • Karbon kalıntıları

Bu parçacıklar yerel elektrik alanlarını yoğunlaştırır ve erken arızayı teşvik eder.

  • Hava kabarcıkları: Sıkışmış hava, daha düşük voltajlarda deşarjı başlatabilen yerel elektrik alanı konsantrasyonları oluşturur.
  • Yağ yaşlanması: Yaşlanmış yağlar şunları içerebilir:
    • Oksidasyon ürünleri
    • Çamur
    • Asitler
    • Bozulma yan ürünleri

Bu kirleticiler dielektrik performansını düşürür.

  • Elektrot durumu: Kötü cilalanmış veya kirlenmiş elektrotlar sonuçları önemli ölçüde etkileyebilir. Bu nedenle, elektrotların dikkatli bir şekilde temizlenmesi ve incelenmesi gerekir.

Doğru yağ örneklemesi çok önemlidir. Yanlış örnekleme şunlara yol açabilir:

  • Nem
  • Toz
  • Hava kabarcıkları
  • Kirlenme

Bu da yapay olarak düşük arıza gerilimi sonuçlarına neden olur. IEC 60475 standardı, doğru örnekleme prosedürleri için yaygın olarak referans alınır.

EN IEC 60156 standardı şu alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:

  • Güç transformatörleri
  • Dağıtım transformatörleri
  • Ölçü transformatörleri
  • Yağ dolu şalt cihazları
  • Yüksek gerilim burçları
  • Devre kesiciler
  • Reaktörler
  • Kondansatörler
  • Elektrik şebekesi bakım programları
  • Transformatör yağı üretimi
  • Yağ rejenerasyon tesisleri

EN IEC 60156 standardı, şunlar dahil olmak üzere, sıklıkla tamamlayıcı yalıtım yağı standartlarıyla birlikte sıklıkla kullanılır:

  • IEC 60422 Elektrikli ekipmanlarda kullanılan mineral yalıtım yağları - Denetim ve bakım kılavuzu
  • IEC 60475 Yalıtım sıvılarının örnekleme yöntemi
  • IEC 60296 Elektroteknik uygulamalar için sıvılar - Elektrikli ekipmanlar için mineral yalıtım yağları
  • IEC 61125 Yalıtım sıvıları - Oksidasyon kararlılığı için test yöntemleri - Teslim edilen haldeki yalıtım sıvılarının oksidasyon kararlılığını değerlendirme test yöntemi
  • IEC 62021 Yalıtım sıvıları - Asitlik tayini
  • IEC 60814 Yalıtım sıvıları - Yağ emdirilmiş kağıt ve preslenmiş karton - Otomatik kulometrik Karl Fischer titrasyonu ile su tayini

Bu standartlar birlikte, yalıtım sıvısı kalitesinin kapsamlı bir değerlendirmesini sağlar.

EN IEC 60156 standardı, şu alanlarda yaygın olarak uygulanmaktadır:

  • Elektrik enerjisi üretimi
  • İletim şirketleri
  • Dağıtım şebekeleri
  • Transformatör üretimi
  • Elektrik bakım şirketleri
  • Yüksek gerilim laboratuvarları
  • Yağ test laboratuvarları
  • Yenilenebilir enerji tesisleri
  • Endüstriyel güç sistemleri

Elektrik yalıtım arızası, transformatör ve yüksek gerilim ekipman arızalarının önde gelen nedenlerinden biridir. Dielektrik kırılma geriliminin ölçülmesi, yalıtım arızasına yol açmadan önce nemi, kirlenmeyi ve yağ bozulmasını belirlemeye yardımcı olur, ekipman ömrünü uzatır ve bakım maliyetlerini azaltır. EN IEC 60156 standardına uygun düzenli testler, öngörücü bakımı destekler ve güç sistemlerinin güvenilirliğini artırır.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere EN IEC 60156 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp