Yaygın yalıtkan hataları ve önleyici önlemler
İzolatör, havada asılı hatlarda iletkenleri desteklemek ve akımın toprağa geçmesini önlemek için kullanılan özel bir tür izolasyon bileşenidir. İletkenler ile kuleler arasındaki bağlantı noktalarında, ayrıca alt yapı yapıları ile güç hatları arasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Dielektrik malzemeye dayanarak, izolatörler porselein, cam ve kompozit olmak üzere üç türe ayrılır. Ortam ve elektrik yük değişikliklerine bağlı çeşitli mekanik ve elektriksel stresler nedeniyle oluşan izolasyon arızalarını önlemek ve güç hatlarının işlemesini ve hizmet ömrünü korumak amacıyla ortak izolatör arızalarının ve önleyici bakım önlemlerinin analizi yapılır.
Arıza Analizi
İzolatörler yıl boyunca atmosfere maruz kalır ve yıldırım darbeleri, kirlilik, kuş hasarı, kar ve buz, yüksek sıcaklıklar, aşırı soğuk ve yükseklik farklılıkları gibi faktörlere bağlı çeşitli kazalara karşı hassastır.
Yıldırım Darbesi Kazaları: Havada asılı hat koridorları genellikle tepelik bölgeler, dağlar, açık alanlar ve endüstriyel olarak kirlenmiş bölgelerden geçtiği için hatlar, yıldırım darbelerine karşı oldukça hassas hale gelir. Bu durum, izolatörün delinmesi veya parçalanmasına yol açabilir.
Kuş Hasarı Kazaları: Araştırmalar göstermektedir ki, izolatör çatlaklarının önemli bir bölümü kuşlardan kaynaklanmaktadır. Porselein ve cam izolatörlere kıyasla, kompozit izolatörler kuş faaliyeti nedeniyle daha yüksek bir çatlama olasılığına sahiptir. Bu olaylar çoğunlukla 110 kV ve üzeri güç hatlarında gerçekleşirken, 35 kV ve altındaki şehir içi dağıtım ağlarında kuş hasarı nedeniyle çatlama nadirdir. Bu, şehirlerde kuş popülasyonunun göreceli olarak daha düşük olması, hat gerilimlerinin düşük olması, köprü kurulabilecek hava boşluğunun küçük olması ve izolatörlerin genellikle korona halkalarına ihtiyaç duymaması nedeniyledir; onların kabartma yapısı, kuşların neden olduğu çatlamanın etkisini azaltır.
Korona Halkası Kazaları: İşlem sırasında, izolatör uçlarındaki metal parçaların yakınındaki elektrik alanı yoğunlaşır ve flansta yüksek bir alan gücü oluşur. Alan dağılımını iyileştirmek için, 220 kV ve üzeri şebekelerde genellikle korona halkaları monte edilir. Ancak, korona halkaları izolatör dizisinin etkin hava açıklığını azaltarak dayanım voltajını düşürür. Ayrıca, korona halkasının sabitleme cıvatalarındaki düşük korona başlama gerilimi, kötü hava koşullarında korona salınımına neden olabilir, bu da izolatör dizisinin güvenliğini etkiler.
Kirlilik Kazaları: Izolatör yüzeyinde biriken iletken kirleticiler nemli hava koşullarında ıslanır, bu da izolasyon performansını büyük ölçüde azaltır ve normal çalışma geriliminde çatlama neden olur.
Bilinmeyen Nedenli Kazalar: Bazı izolatör çatlaklarının nedeni belirsizdir, örneğin sıfır değerdeki porselein izolatörler, parçalanmış cam izolatörler veya devreden kompozit izolatörler. Operasyon birimleri tarafından olay sonrası incelemelerine rağmen, çatlamanın tam nedeni genellikle belirlenemez. Bu olaylar genellikle gece sonlarına doğru ve sabah erken saatlerde, özellikle yağmur veya bulutlu hava koşullarında gerçekleşir ve birçok olay başarıyla otomatik yeniden bağlanabilir.
Bakım Önlemleri
Yıldırım çatlama nedeniyle en sık karşılaşılan sorunlar, yetersiz kuru yay uzunluğu, tek uçta korona halkası konfigürasyonu ve aşırı kule toprak direncidir. Önleyici önlemler, uzunluğunu artırılmış kompozit izolatörlerin kullanılması, çift korona halkalarının monte edilmesi ve kule toprak direncinin azaltılmasıdır.
Kuş hasarını etkili bir şekilde önlemek için, işletim birimleri, sık kuş olaylarına sahip bölgelerde kuş diken ağları, kuş iğneleri veya kuş koruyucuları monte etmelidir.
Korona halkalarıyla donatılmış hatlarda, büyük ve küçük kabartmalar arasındaki eşit aralıklı tasarım uygulanmalı ve kabartma aralığı teknik gereksinimlere uygun olmalıdır. Eğer değilse, izolatörlerin sürünme mesafesi arttırılmalıdır, bu da buz ve kar nedeniyle çatlama risklerini azaltacaktır. Düzenli incelemeler ve devriye gezmeler güçlendirilmeli, farklı bölgelerde ve çevrelerde çalışan izolatörlerden periyodik örnekler çekilmeli, gerilme dayanımı, elektriksel performans ve izolasyon yaşlanma testleri yapılmalıdır, böylece yetersiz mekanik dayanım veya kabartma yaşlanması nedeniyle çatlama önlenmelidir.
Kirlilik çatlama nedeniyle genellikle aşağıdaki önlemler alınır:
Izolatörlerin düzenli temizlenmesi. Yüksek kirlilik çatlama sezonu öncesinde kapsamlı bir temizleme yapılmalı, ağır kirlilik bölgelerinde frekans artırılmalıdır.
Sürünme mesafesinin artırılması ve izolasyon düzeyinin artırılması. Bu, kirlilik bölgelerinde daha fazla izolatör biriminin eklenmesi veya kirlilikten koruyucu izolatörlerin kullanılmasını içerir. İşletim deneyimleri, kirlilikten koruyucu izolatörlerin ağır kirlilik bölgelerinde iyi performans gösterdiğini göstermiştir.
Parafin, petrol jelly veya silikon organik kaplamalar gibi kirlilikten koruyucu kaplamaların uygulanması, izolatör yüzeyinin kirlilik direncini artırmak için kullanılır.
Bilinmeyen nedenli çatlama olayları için, aynı modelde yeni izolatörler ve üç yıldan fazla hizmet veren eski izolatörler, güç frekansı kuru çatlama ve mekanik arızalı testlere tabi tutulmalıdır. Farklı hizmet dönemlerinden gelen izolatörler üzerinde yaşlanma testleri de yapılmalıdır. Izolatörler, programlanmış döngülerde düzenli olarak temizlenmelidir ve tuz depolama yoğunluğu (SDD) zamanında ölçülmelidir. Yeni izolatörlerin üretiminde, malzemenin dayanıklılığını artırmak için gelişmiş anti-yaşlanma ajanları kullanılmalıdır.
