Presented at the International Conference on Advances in Electrical-Electronics Engineering and Computer Science (ICEEECS2024), Ankara, Türkiye, Nov 09, 2024

SETSCI Conference Proceedings, 2024, 19, Page (s): 47-51 , https://doi.org/10.36287/setsci.19.10.047

Published Date: 21 November 2024    | 191     0

This study addresses the overheating issues that cause the low-voltage (LV) busbars of transformers to become discolored due to excessive heating, as well as the solutions to these issues. Transformers are essential for efficiently transmitting electrical energy over long distances by converting it from low voltage to high voltage or vice versa. The installation and connection of transformers in the field require various electrical and mechanical connections. Errors in these connections and installation processes can lead to electrical leaks, short circuits, and even system failures. The aim of this study is to identify the root cause of the discoloration of the low-voltage busbars in the transformer, which is due to excessive heating caused by incorrect connections made by the customer in the field. It was found that the resistance values of the overheated LV bushings were high, and abnormal increases were observed in the resistance values between phases. It was concluded that the discoloration due to overheating could be related to issues in the connections between the high-resistance points of the transformer terminals and the bushing components. Additionally, short-circuit tests and thermal imaging studies related to the overheating of the bushings helped better understand the underlying causes of the problem.As a result of the analysis, phase-to-phase winding resistances were balanced, and it was determined that the problem originated from the installation of the low-voltage bushings. Damaged terminals and gaskets were replaced, loose connections were tightened, and appropriate torque values were applied. Using the 8D analysis method, the root causes of the issue were systematically identified, and permanent solutions were developed. These solutions were successfully implemented and tested in the field, ensuring the transformers operated more safely and efficiently.

Keywords - Power Systems, Transformer, Overheating, Bushing, 8D Analysis, Assembly Defects

Bu çalışma, transformatörlerde alçak gerilim (AG) tijlerinin kararmasına yol açan aşırı ısınma sorunlarını ve bu sorunların çözümünü ele almaktadır. Transformatörler, elektrik enerjisini alçak gerilimden yüksek gerilime veya tam tersine çevirerek, enerjinin uzun mesafelere verimli bir şekilde iletilmesini sağlar. Transformatörlerin sahada kurulması ve bağlanması çeşitli elektriksel ve mekanik bağlantıları gerektiren bir süreçtir. Bağlantılarda ve montajda oluşan hatalar; elektrik kaçaklarına, kısa devre oluşmasına ve hatta sistemin bozulmasına sebep olabilir.  Çalışma kapsamında saha ortamında alıcının yanlış bağlantısından dolayı trafonun alçak gerilim tijlerindeki aşırı ısınmaya bağlı olarak kararmaların ana nedenini belirlemek hedeflenmiştir. Aşırı ısınma yaşayan AG buşinglerin direnç değerlerinin yüksek olduğu tespit edilmiştir, fazlar arası direnç değerlerinde anormal artışlar gözlemlenmiştir. Isınmaya bağlı kararmaların yüksek direnç noktalarındaki transformatör terminalleri ve buşing bileşenleri arasındaki bağlantılarda problem olabileceği konusu öne çıkmıştır. Ayrıca buşinglerdeki aşırı ısınmaya bağlı olarak yapılan kısa devre testleri ve termal görüntüleme çalışmaları, sorunların altında yatan ana nedenin daha iyi anlaşılmasını sağlamıştır. Analizler sonucunda, fazlar arası sargı dirençleri dengelenmiştir ve sorunun alçak gerilim buşinglerinin montajında olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, hasarlı terminaller ve contalar değiştirilmiş, gevşek bağlantılar sıkılaştırılmış ve uygun tork değerleri sağlanmıştır. 8D analiz metoduyla sistemli bir şekilde sorunun kök nedenleri belirlenmiştir ve kalıcı çözümler geliştirilmiştir. Bu çözümler sahada başarıyla uygulanarak test edilmiştir. Böylece transformatörlerin daha güvenli ve verimli çalışması sağlanmıştır.

Keywords^Turkish - Güç Sistemleri, Transformatör, Aşırı Isınma, Buşing, 8D Analizi, Montaj Hataları

[1] Tören,M. (2022).Yağlı tip transformatörlerde hibrit bir soğutma sistem tasarımının FEM ve CFD analizleri ,Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 11(3), 611-619.

[2] Karabacak,K.(2011).Elektronik Burun Kullanarak Trafolarda Arıza Analizi. Dumlupınar Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi.

[3] Atalar,F. & Kuntman,A. (2022). Bulanık Mantık Yöntemi Kullanılarak Güç Transformatörleri Arızalarının Belirlenmesi. Elektrik Mühendisleri Odası Yayınları.

[4] Kemik,E.(2016)Güç Transformatörü hatalarının Buylanık Mantık ve Öz Düzenlemeli Haritalama Yöntemi ile Belirlenmesi. Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı.

[5] Yıldız, C., Çelik, İ., & Şekkeli, M. (2022). Güç Trafosu Arızasının Farklı Yöntemler ile Tahmini: 403 MVA’lık Bir Trafoda Uygulama ve Ekonomik Analizi. Bingol University Journal of Technical Science.

[6] Saraswati D, Marie I A, Witonohadi A. Power Transformer Failures Evaluation Using Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA) Method. Asian Journal of Engineering and Technology. 2014; 2(06).

[7] Kruger, M., Kraetge, A., Koch, M., Rethmeier, K., Pütter, M., Hulka, L., Muhr, M., Summereder, C., “New Diagnostic Tools For High Volatage Bushing”, Cigre VI Workspot-İnternaional Wuokshop On Power Transformers, 25-28 April 2010.

[8] Pekin,H. (2020) Transformatör Arızaları ve Sebepleri. Elektrik Mühendisliği Araştırmaları Dergisi.

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.