Dielektrik deneyleri

7.8.10.1 Genel

Dielektrik deneylerinin şönt reaktörlere uygulanmasında genellikle IEC 3, IEC 4 ve IEC 60076-11’de transformatörler için verilen kurallar takip edilir.

7.8.10.2 Ayrı kaynak ile a.a. dayanım gerilimi deneyi (rutin deney, özel deney)

Bu deney sıvıya daldırılmış reaktörler için bir rutin deney olarak uygulanır. IEC 60076-3:2000 Madde 11’e bakılmalıdır.

Kuru tip hava çekirdekli reaktörlerde; reaktör sargıları ile toprak arasındaki yalıtım, iki veya daha fazla ünitenin kümelendiği yerde fazlar arasındaki yalıtım ve reaktör montajı için genellikle standard sütun tipi mesnet izolatörleri veya bara mesnet izolatörleri kullanılır. Dolayısıyla bu deney, mesnet izolatörlerinin deneyidir ve sadece özel olarak talep edildiğinde özel bir deney olarak gerçekleştirilmelidir.

Not – İmalatçı tarafından teklifte başkaca belirtilmedikçe, mesnet izolatörlerinin IEC 60273’e göre tasarımlandığı ve IEC 60168’e uygun olarak deneyden geçirildiği kabul edilir.

7.8.10.3 Endüklenmiş a.a. dayanım gerilimi deneyi (rutin deney)

Deney gerilimleri U1 ve U2 ile IEC 60076-3’te belirtilen ilgili deney yöntemleri üzerinde imalatçı ile alıcı arasında sipariş sırasında anlaşmaya varılmalıdır.

Reaktörlerin endüklenmiş a.a. dayanım gerilimi deneyi, yüksek bir gerilim seviyesinde yüksek bir reaktif güç seviyesi gerektirir. Yüksek gerilim seviyesi ve tam güç beyan değerleri için uygun bir besleme kaynağı gereklidir.

İstisna olarak büyük reaktörleri deneyden geçirirken, endüklenmiş a.a. dayanım gerilimi deneyleri için IEC 60076-3’e göre gerekli olan deney seviyelerine pratik olarak erişilemeyebilir. Erişilebilir deney seviyeleri ile ilgili her türlü kısıtlama imalatçı tarafından teklifte belirtilmelidir. Bu durumda, imalatçı ile alıcı arasında anlaşmaya varılarak, endüklenmiş a.a. dayanım gerilimi deneyi daha düşük seviyelerde gerçekleştirilebilir ve reaktörün dielektrik dayanım yeteneği, Um < 170 kV olan reaktörlerde ilave yıldırım darbe deneyleri, Um ≥ 170 kV olan reaktörlerde ise ilave yıldırım darbe deneyleri ve anahtarlama darbe deneyleri yoluyla deneyden geçirilebilir.

İlave olarak, sıfır bileşen akısına karşı manyetik ekranı olmayan üç fazlı reaktörler üzerinde yapılacak bir fazlı deneylerde özel durumlar geçerlidir.

Um ≤ 72,5 kV olan ve tekdüze yalıtımlı reaktörler, IEC 60076-3:2000 Madde 12.2.1’e göre (kısa süreli a.a dayanım gerilimi deneyi) deneyden geçirilmelidir.

72,5 kV < Um ≤ 170 kV olan ve tekdüze yalıtımlı reaktörler, IEC 60076-3:2000 Madde 12.2.2’ye göre (kısa süreli a.a dayanım gerilimi deneyi) deneyden geçirilmelidir. Bir fazlı reaktörler, sargı uçlarında, beyan geriliminin iki katına eşit deney seviyesi U1 ile deneyden geçirilmelidir.

Deney seviyesi U1 için güç ve gerilim gereklilikleri deney merkezinde elde edilebilecek değerleri aşarsa, bu durum imalatçı tarafından teklifte belirtilmelidir. Bu durumda, alıcı ile imalatçı arasında anlaşmaya varılarak deney seviyesi U1 azaltılabilir veya atlanabilir ve deney süresi uzatılabilir.

72,5 kV < Um ≤ 170 kV olan ve yalıtımı tekdüze olmayan reaktörler IEC 60076-3:2000 Madde 12.3 a) ve Madde 12.3 b)’ye göre (kısa süreli a.a dayanım gerilimi deneyi) deneyden geçirilmelidir. Madde 12.3 a)’ya göre faz-toprak deneyinde tüm reaktör tasarım tiplerine uygulanabilen uyartım devresi Şekil 4’te verilmektedir. Bu durumda nötr, 1/3 Udeney değerinde bir gerilime maruz kalabilecektir. Sıfır bileşen akısına karşı manyetik ekranı bulunan özel reaktör tasarımı durumunda Şekil 6’da verilen deney devresi de kullanılabilir. Bu durumda, nötrde gerilim zorlaması yoktur.

İmalatçı ile alıcı arasındaki anlaşma ile IEC 60076-3:2000’in Madde 12.3 b)’sindeki üç fazlı deney yerine Şekil 5’te gösterildiği gibi üç adet bir fazlı deney yapılabilir. Bu durumda deney seviyesi U1, 2 Ur/√3‘e eşittir.

Not 1– Bu deney süresince fazlar arası gerilim, üç fazlı deney için olan gerilimden 1,5/√3‘lük bir katsayı kadar daha düşüktür.

Bir fazlı reaktörler için sadece IEC 60076-3:2000 Madde 12.3 a)’daki deney uygulanır. Bu deney boyunca nötr, normal olarak topraklanır. Alternatif olarak, sargı uçlarındaki deney gerilimini sargı uçları beyan geriliminin iki katına sınırlandırmak için, nötr bağlantı ucundaki gerilim yardımcı bir yükseltici transformatör bağlanarak yükseltilebilir. Böyle durumlarda nötr uygun biçimde yalıtılmalıdır.

Bu deneylere ait güç ve gerilim gereklilikleri deney merkezinde elde edilebilecek değerleri aşarsa, bu durum imalatçı tarafından teklifte belirtilmelidir. Bu durumda, IEC 60076-3:2000 Madde 12.3 b)’deki deney, alıcı ile imalatçı arasında anlaşmaya varılarak sadece deney seviyesi U1‘in azaltılması veya atlanması ve deney süresinin uzatılması suretiyle gerçekleştirilebilir.

Um > 170 kV olan ve yalıtımı tekdüze olmayan reaktörler IEC 60076-3:2000 Madde 12.4’e göre (uzun süreli a.a dayanım gerilimi deneyi) deneyden geçirilmelidir. Üç fazlı reaktörler için deney, üç fazlı deney veya Şekil 5’te verildiği gibi bir uyartım devresi ile üç adet bir fazlı deney olarak gerçekleştirilebilir. Bu deneylere ait güç ve gerilim gereklilikleri deney merkezinde elde edilebilecek değerleri aşarsa, alıcı ile imalatçı arasında anlaşmaya varılarak kısa süreyle uygulanan deney seviyesi U1 azaltılabilir veya atlanabilir ve deney süresi uzatılabilir.

Bu deneylere ait güç ve gerilim gereklilikleri deney merkezinde elde edilebilecek değerleri aşarsa, sıfır bileşen akısına karşı manyetik olarak ekranlanmış reaktörler için Şekil 6’da verildiği gibi bir fazlı deney uygulaması üzerinde alıcı ile imalatçı arasında anlaşmaya varılabilir.

Not 2 - Şekil 6’da gösterilen devre IEC 60076-3:2000 Madde 12.4 Şekil 3 ile uyumlu değildir. Şekil 6’da gösterilen devrede sargılar boyunca endüklenen gerilim, Madde 12.4’e göre yapılan deney esnasında endüklenen gerilime eşittir ancak farklı faz sargıları arasındaki gerilim, Madde 12.4’e göre yapılan deney esnasında endüklenen gerilimin sadece 2/3’ü kadardır ve bu değer Um’den biraz daha düşüktür.

Şekil 4 – Bir faz uyartımlı faz-toprak deney devresi

Şekil 5 – Bir faz uyartımlı faz-faz deney devresi

Şekil 6 – Sıfır bileşen akısına karşı manyetik olarak ekranlanmış reaktörler için bir fazlı uyartım devresi

Kuru tip reaktörler bir fazlı üniteler olarak deneyden geçirilmelidir. Alıcı ile imalatçı arasında anlaşmaya varılarak, endüklenmiş a.a. dayanım gerilimi deneyinin yerine ilave yıldırım darbe gerilimi deneyleri yapılabilir. Alternatif olarak, Ek E’de açıklandığı gibi sargılar arası aşırı gerilim deneyi, başkaca belirtilmedikçe Um ≤ 36 kV olan reaktörler için esas deneyin yerine geçen bir deney olarak kullanılabilir.

7.8.10.4 Yıldırım darbe deneyi (rutin deney)

Kırpılmış dalgalar içeren bir yıldırım darbe deneyi, sıvıya daldırılmış reaktörler için bir rutin deney olarak uygulanmalıdır. IEC 60076-3:2000 Madde 13 ve Madde 14 ile IEC 60076-4:2002 Madde 7’ye bakılmalıdır.

Kuru tip reaktörlere IEC 60076-3:2000 Madde 13 ve IEC 60076-4:2002 Madde 7’ye göre bir yıldırım darbe deneyi uygulanmalıdır. Alternatif olarak, Ek E’de açıklandığı gibi sargılar arası aşırı gerilim deneyi, başkaca belirtilmedikçe Um ≤ 36 kV olan reaktörler için esas deneyin yerine geçen bir deney olarak kullanılabilir.

7.8.10.5 Kuru tip reaktörlere uygulanabilen yaşta yıldırım darbe deneyi (özel deney)

Belirtildiğinde, yaşta yıldırım darbe deneyi 7.8.10.4’te açıklandığı gibi ve IEC 60060-1:1989 Madde 9’da belirtildiği şekilde su püskürtme uygulaması ile gerçekleştirilmelidir.

7.8.10.6 Anahtarlama darbe deneyi (tip deneyi, rutin deney)

Not – Genellikle, gerekli dalga biçimini deney süresince elde etmek zordur. İmalatçı gerekli dalga biçimini elde etmede bir zorluk öngördüğünde, bu durum mümkün olan en erken aşamada imalatçı ile alıcı arasında müzakere edilmelidir.

Üç fazlı reaktörler durumunda, anahtarlama darbe deneyi süresince fazlar arasında meydana gelen gerilim deney geriliminin 1,5 katından az olacaktır. Ancak reaktör, fazlar arası deney geriliminin 1,5 katına dayanacak biçimde tasarımlanmalıdır.