126kV yüksək qəbiliyyətli ayırdıcı olan mənəviyyat testində əsas elementlər nədir

1. Giriş

Yüksek gerilimli ayırıcı anahtarlar, elektrik şebekesi altyapısının güvenli ve etkili çalışmasını sağlamakta kritik bir rol oynar. Çeşitli gerilim sınıfı anahtarlar arasında, 126kV yüksek gerilimli ayırıcı anahtarlar orta-yüksek gerilimli şebekelerde yaygın olarak kullanılır. Endonezya gibi geniş arazili ve çeşitli coğrafi ve iklim koşullarına sahip bir ülkede, güç şebekesi ekipmanlarının güvenilir çalışması büyük önem taşır. Yüksek gerilimli ayırıcı anahtarların yalıtım performansı kritik öneme sahiptir, çünkü herhangi bir yalıtım başarısızlığı güç kesintilerine, ekipman hasarlarına ve hatta personel güvenliğine riskler oluşturabilir. Bu makale, 126kV yüksek gerilimli ayırıcı anahtarlar için yalıtım testinin temel unsurlarına odaklanarak, güç şebekesi operatörleri ve bakım personeli için kapsamlı bir referans sağlamayı amaçlamaktadır.

2. Standartlar ve Spesifikasyonlar
2.1 IEC 62271-102 Standardı

IEC 62271-102 standardı, yüksek gerilimli dağıtım ve kontrol ekipmanları, yüksek gerilimli ayırıcı anahtarlara dahil olmak üzere, uluslararası bir referanstır. 126kV ayırıcı anahtarlar için, bu standart yalıtım için ayrıntılı gereksinimler belirler, farklı test koşulları altında (örneğin, güç frekans dayanıklılık testleri ve darbe dayanıklılık testleri) ekipmanın karşılaması gereken minimum yalıtım seviyelerini tanımlar.

Güç frekans dayanıklılık testi sırasında, 126kV yüksek gerilimli ayırıcı anahtarın belirli bir gerilim seviyesine (örneğin, standarta göre yaklaşık 230kV 1 dakika boyunca) dayanması gerekir, arka plan parçalanma veya yüzey flaşover olmadan. Bu test, anahtarın hizmet ömrü boyunca karşılaşabileceği normal çalışma gerilimi stresi ve geçici aşırı gerilim koşullarını simüle eder. Darbe dayanıklılık testi, yüksek gerilimli darbe dalgası (örneğin, 1.2/50μs) kullanarak yıldırım vuruşlarını veya anahtar darbelerini simüle eder. 126kV ayırıcı anahtar, yalıtım başarısızlığı olmadan belirli bir darbe gerilimine (örneğin, yaklaşık 550kV) dayanmalıdır, bu da aşırı geçici gerilim koşullarında güvenilir çalışmayı sağlar.

3. Endonezya'daki Çevresel Düşünceler
3.1 İklim Koşulları

Endonezya'nın tropikal iklimi, yüksek sıcaklıklar, yüksek nem ve yıl boyunca sık yağış ile karakterizedir. Çoğu bölgedeki ortalama sıcaklık 25°C ile 27°C arasındadır, nispi nem genellikle %70'yi aşar. Bu yüksek nemli ortamlar, 126kV yüksek gerilimli ayırıcı anahtarların yalıtım performansını önemli ölçüde etkiler. Yalıtım yüzeylerindeki nem kondensasyonu, yüzey direnç değerini azaltır ve potansiyel olarak yüzey flaşover'e neden olabilir.

Ayrıca, Endonezya sık yağmur ve tropikal fırtınalarla karşılaştığından, açık havada kurulmuş yüksek gerilimli ayırıcı anahtarların yağmur ve güçlü rüzgarların etkisine dayanması gerekir. Örneğin, tayfunlara maruz kalma bölgelerinde, anahtarlar, rüzgar tarafından sürüklenebilecek yağmur veya fiziksel darbelere karşı yalıtım yapısının hasar görmemesi için yeterli mekanik dayanımı olmalıdır.

3.2 Toz ve Kirlilik

Endonezya'da endüstriyel faaliyetler ve doğal olaylar, havada toz ve kirlilik oluşmasına neden olabilir. Endüstriyel bölgelerde, toz iletken parçacıklar veya koruyucu maddeler içerebilir, tarım bölgelerinde ise toprak veya ürün tozu bulunabilir. Bu kirleticiler, ayırıcı anahtarların yalıtım yüzeylerine birikerek, yalıtım başarısızlığının riskini artırır.

Özellikle Endonezya'nın kıyı bölgelerinde, tuzlu deniz hava anahtar ekipmanlarında birikir. Tuz, metal parçaları koruyucu ve yalıtıcı performansı etkiler, elektriksel dayanımı yavaşça azaltır ve elektriksel parçalanma riskini artırır.

4. Yalıtım Test Metotları
4.1 Yalıtım Direnç Testi

Yalıtım direnç testi, 126kV yüksek gerilimli ayırıcı anahtarların yalıtım durumunu değerlendirmenin temel bir yöntemidir, yüksek gerilimli megohmmetre kullanarak canlı ve yerleştirilmiş parçalar arasındaki direnç ölçülür.

Test sırasında, megohmmetre, ayırıcı anahtarın yüksek gerilimli terminali (açık durumda) ve yer terminali arasında bağlanır. Uygulanan test geriliminin anahtarın gerilim sınıfıyla eşleşmesi gerekir - genellikle 126kV anahtarlar için 2500V veya 5000V. Yüksek bir yalıtım direnç değeri (genellikle sağlıklı anahtarlar için birkaç yüz megohm veya daha fazlası), iyi bir yalıtımı gösterir. Ani derecede düşük bir değer, nem sızıntısı, yalıtım bozulması veya yüzey kirliliğini işaret edebilir.

4.2 Güç Frekans Dayanıklılık Testi

Güç frekans dayanıklılık testi, yalıtımın normal ve geçici aşırı gerilim koşullarına karşı dayanabilme yeteneğini doğrulamak için daha sıkı bir yöntemdir. IEC 62271-102'ye göre, 126kV ayırıcı anahtar, canlı ve yerleştirilmiş parçalar arasında belirli bir güç frekanslı gerilime (örneğin, 1 dakika boyunca 230kV) dayanmalıdır.

Testten önce, anahtar temiz yalıtım yüzeyleriyle uygun şekilde monte edilmelidir. Gerilim, belirli seviyeye kadar adım adım artırılır ve gerekli süre boyunca korunur. Test sırasında herhangi bir arka plan, flaşover veya aşırı sızıntı akımının olmaması, geçiş anlamına gelir. Başarısızlık belirtileri (örneğin, gerilim düşüşü, artan sızıntı akımı veya ark), hemen inceleme ve onarma gerektirir.

4.3 Darbe Dayanıklılık Testi

Darbe dayanıklılık testi, 126kV ayırıcı anahtar yalıtımındaki yıldırım veya anahtar darbelerinin etkisini simüle eder, yüksek gerilimli darbe jeneratörü kullanarak dalga formları (örneğin, 1.2/50μs) ve amplitudlar (örneğin, 126kV anahtarlar için 550kV) üretilir.

Darbe gerilimi, canlı ve yerleştirilmiş parçalar arasında, güç frekans testine benzer şekilde uygulanır. Farklı kutuplarda güvenilirlik sağlamak için birden fazla darbe (pozitif ve negatif) uygulanır. Yalıtım hasarına uğramadan darbeleri dayanamamanın, genellikle kalıcı yapısal hasara neden olduğu, acil bir bileşen değiştirme gerektirir.

4.4 Kısmi Sızıntı Testi

Kısmi sızıntı (PD) testi, 126kV ayırıcı anahtarların erken dönem yalıtım bozulmasını tespit eder. PD, elektrik alan yoğunlukları eşiğin üzerinde olduğunda yalıtım yüzeylerinde veya içinde küçük elektrik sızıntılarını ifade eder, zamanla yalıtımı zararlı şekilde etkileyerek başarısızlığa neden olur.

Test metotları, elektrik, akustik ve optik yaklaşımlar içerir. Elektrik metodu, anahtarın çalışma gerilimine yakın bir gerilim uygular ve sensörler aracılığıyla PD sinyallerini tespit eder; akustik metot, sensörler aracılığıyla sızıntı tarafından üretilen ses dalgalarını yakalar; optik metot, yayılan ışığı tespit eder. Standartlar, 126kV anahtarlar için izin verilen PD seviyelerini belirler (örneğin, belirli bir gerilimde <10pC). Bunun üstündeki değer, iç hatlar (boşluklar, çatlaklar veya kirlilik) olduğunu gösterir ve daha fazla araştırma gerektirir.

5. IP66 Dereceli Kapların Önemi
5.1 Toz ve Su Koruması

Endonezya'nın zorlu çevre koşullarında, yüksek gerilimli ayırıcı anahtarlar genellikle dışarıda kurulur. IP66 dereceli kaplar, 126kV anahtarın iç parçalarını toz, su ve çevre faktörlerinden korumak için önemlidir.

IP66 derecesi, tamamen toz girişi korumasını (IP6X) sağlar - bu, zaman içinde performansı azaltan yalıtım üzerine toz birikimini önlemek için kritiktir - ve güçlü su jetlerine (IPX6) direnç gösterir, bu da ağır yağmur veya yüksek basınçlı püskürtmeler gibidir. Bu, suyun kap içine girip canlı parçalar veya yalıtım ile temas etmesini önler, kısa devreler veya bozulmayı önler.

5.2 Uzatılmış Hizmet Ömrü

IP66 dereceli kaplar, 126kV ayırıcı anahtarların hizmet ömrünü önemli ölçüde uzatır. Toz ve su koruması, bakım sıklığını azaltır ve erken başarısızlık risklerini azaltır. Yüksek nemli, yağmur bol bölgelerde, korunmasız anahtarlar sürekli nem maruziyetinden dolayı yalıtım yaşlanmasını hızlandırır. IP66 kaplar, zorlu çevrelerde güvenilir işlemeyi sağlar ve genel şebeke işletme ve bakımı maliyetlerini düşürür.

6. Sonuç

126kV yüksek gerilimli ayırıcı anahtarlar için yalıtım testi, çeşitli faktörlerin dikkatli bir şekilde düşünülmesi gereken çok yönlü bir süreçtir. IEC 62271-102 gibi uluslararası standartlara uyum, temel yalıtım performans gereksinimlerinin karşılanmasını sağlar. Endonezya gibi zorlu çevre koşullarına sahip ülkelerde, iklim, toz ve kirlilik gibi faktörlerin yalıtım üzerindeki etkileri ele alınması önemlidir.

Yalıtım direnç, güç frekans dayanıklılık, darbe dayanıklılık ve kısmi sızıntı testi gibi uygun test metotlarının kullanılması, farklı aşamalarda yalıtım sorunlarını etkili bir şekilde tespit eder. Ayrıca, IP66 dereceli kaplar, çevre tehlikelerine karşı ekstra bir koruma katmanı sağlar.

Bu yalıtım test unsurlarına odaklanarak, Endonezya'daki güç şebekesi operatörleri ve bakım personeli, 126kV yüksek gerilimli ayırıcı anahtarların güvenilir ve güvenli işlemesini sağlayabilir, bu da tüm güç şebekesi sisteminin istikrarlı çalışmasına katkıda bulunur.