Yüksek Gerilim Kesici Anahtarlarının Mekanik Arıza Analizi ve İyileştirme Teknikleri Üzerine Araştırma

Modern toplumun mekanizasyonunun sürekli ilerlemesiyle birlikte, günlük yaşamda elektrik enerjisi talebi önemli ölçüde artmıştır. Bu artan talebe uygun güç sağlama sağlamak için güç sistemi daha fazla istikrar, güvenilik ve gerçek zamanlı tepkiverme ile çalışmalıdır. Bu, yüksek gerilimli kesici anahtarların üretimi sırasında kalitenin kritik öneme sahip olduğunu vurgulamaktadır.

Üreticiler, yüksek gerilimli iletim hatlarının güvenilir işlemesini sağlamak ve arızaların sıklığını azaltmak için bu sorumluluğa karşı bilinçlerini güçlendirmelidir. Kesici anahtarların acil durumlarda yük olmayan koşullar altında elektrik ekipmanlarını güvenli bir şekilde izole etmekten sorumlu olduğuna dikkat edilmelidir. Bu nedenle, mevcut mekanik hataların kapsamlı bir analizi yapılmalı ve riskleri azaltmak için hedefe yönelik çözümler sunulmalıdır.

1. Yaygın Hatalar ve Hata Analizi

Yüksek gerilimli iletim hatları düzenli bakım gerektirir, bu da yüksek gerilimli kesici anahtarların güç kaynaklarını izole etmek için sıkça çalıştırılmasını gerekli kılar—bakım personelinin güvenliğini sağlar. Ancak, tasarımsal ve malzeme yetersizliklerine bağlı olarak, mekanik hatalar en yaygın hata türüdür. Araştırma, yanlış kurulum, yetersiz komisyoning veya mekanik aşınmanın iletken devrede aşırı sıcaklık, yalıtım çatlama ve hatta ciddi güvenlik olaylarına yol açabileceğini göstermektedir.

Özellikle tehlikeli bir mekanik hata, destekleyici porselen yalıtıcının kırılmasıdır. Bu hata en yüksek riski taşır ve felaket sonuçlarına yol açabilir. Sebep birkaç açıdan analiz edilebilir:

• Malzeme Kalitesi Sorunları: Üretim kontrolünün yetersizliği sonucu düşük kaliteli yalıtıcı, ciddi güvenlik riskleri getirir. Kırılan yalıtıcıların incelenmesi, içsel kirleticiler, mikro çatlaklar, zayıf bağlanma kalitesi ve bazen de şok emici tabaka olarak asfaltın yokluğu gibi sorunları ortaya koymaktadır.

• Tasarım ve Süreç Yetersizlikleri: Doğası gereği tasarım yetersizlikleri, yanlış işçilik veya üretim sırasında yetersiz yakma süreçleri, yalıtıcı ve flans arasındaki bağlantıları zayıflatır, bu da hizmet ömrünü ve güvenilirliği azaltır.

• Çevresel Bozulma: Uzun süre güçlü manyetik alanlara, kimyasal aşınmaya ve hava koşullarına maruz kalma, yaşlanmayı hızlandırır.

• Deprem Etkisi: Depremler sırasında yoğun titreşimler, yapısal rezonans veya mekanik stres nedeniyle yalıtıcı kırılmasına yol açabilir.

Başka bir yaygın hata, kesici anahtardaki operasyonel hatalardır, burada yanlış operasyon tam olmayan açılış veya kapanış (hizalama) sorunlarına yol açarak, kötü temas, direnç artışı, aşırı ısınma ve potansiyel ekipman hasarına neden olur. Katkıda bulunan faktörler şunlardır:

• Tasarım Yetersizlikleri veya Yanlış Malzeme Seçimi: Yetersiz yapısal tasarım veya uygun olmayan malzemeler performansı bozar.

• Aşırı Aşınma: Genellikle metal olan dönen parçalar dış ortama maruz kalır. Yüksek nem, yağlama eksikliği ve uzun süreli maruz kalma, aşınmayı hızlandırır ve operasyonel esnekliği azaltır.

• Elektrik Kontrol Sistemlerinin Arızası: Motorlu çalışma mekanizmasındaki defolu elektrik bileşenler, operasyonel başarısızlığa neden olabilir.

• Çevresel Faktörler: Dış ortama maruz kalma, anahtarları yağmur, kar ve kirliliğe maruz bırakır. Son yıllarda, ciddi sis ve atmosferik nem artışı, aşınmayı daha da artırmıştır.

• Kimyasal Aşınma: Atmosferik toz ve nem, koruyucu elektrolitler oluşturmak için reaksiyona girer. Bu maddeler anahtar yüzeylerine depolanınca, elektrokimyasal aşınmaya neden olurlar.

• İç Tasarım Zayıflıkları: Yetersiz sigortalama, nem sızmasına izin verir. Aşınmaya karşı dayanıklı olmayan metaller veya yetersiz anti-aşınma kaplamalar gibi uygun olmayan malzeme seçimi, performansı daha da düşürür. Yetersiz bakım ve denetimle birleştirildiğinde, bu faktörler ciddi mekanik bozulmalara yol açar.

2. Mekanik Hatalar için İyileştirme Önlemleri

2.1 Üretim ve Kalite Kontrolü

Üreticiler, üretim sırasında tasarım belirtimlerine sıkı sıkıya uymalı, uygun malzeme seçimini ve genel kalite kontrolünü sağlamalıdır. Porselen yalıtıcı kırılmalarını önlemek için:

• Anahtar tasarımı, teknik ve operasyonel gereksinimleri karşılamalıdır.

• Üretimde kalite kontrolünü, yüksek kaliteli ham madde sağlayarak güçlendirmelidir.

• Sadece itibarlı, teknik olarak nitelikli tedarikçilerle çalışmalıdır.

• Tedarikçilerle kalite güvence anlaşmaları yapın, bunlar arasında yerinde denetimler ve ürün testleri dahil olmalıdır.

• Üretim sırasında operasyonel prosedürleri sıkı sıkıya takip edin; herhangi bir teknik hata veya kusuru hemen ele alın—hiçbir şekilde zorla işlem yapmayın.

2.2 Aşırı Isınmayı Önleme

İletken devredeki aşırı ısınma, ciddi bir güvenlik tehdidi oluşturmaktadır. Etkili önlemler şunlardır:

• Temas eklentisi derinliğini ayarlayarak optimal teması sağlayın.

• Temas yüzeylerini temiz tutun veya kendinden temizleyen temas tasarımlarını benimsen.

• Sıcaklık sensörleri kurun, anormal ısıtma durumlarını izleyin ve erken müdahaleyi tetikleyin.

• Canlı hat temizliği uygulayarak bakım verimliliğini artırın.

2.3 Aşınma Koruması

Aşınmanın, mekanik arızanın büyük bir katkı kaynağı olduğu düşünüldüğünde:

• Hareketli parçalara düzenli yağlama uygulayın.

• Paslanmaz çelik veya diğer aşınmaya dayanıklı malzemeler kullanın.

• Sigortalamanın su geçirmezliğini artırın.

• Yüksek kaliteli anti-aşınma kaplamaların doğru bir şekilde uygulanmasını sağlayın.

2.4 Bakım ve Denetim

Düzenli denetim ve zamanında onarım önemlidir. Ancak, bakım anlam ifade etmelidir—sadece rutin veya formal değil. Yüzeydeki onarmalar, kaynakları harcar ve güvenli işlemeyi sağlayamaz. Sadece kapsamlı, durum tabanlı bakım beklenmedik arızaları önleyebilir.

3. Mekanik Hatalar için Tanı Metodları

Farklı tanı teknikleri, farklı avantajlar ve sınırlamalar sunar. Personel, gerçek koşullara göre yöntemleri seçmelidir, yaklaşım kombinasyonları ile doğru hata tespiti sağlanır.

• Ultrasonik Test: Kurulum öncesi, ultrasonik inceleme ile porselen yalıtıcıdaki çatlakları tespit edin ve potansiyel hataları önleyin.

• Gerilme İzleme: Kurulum sonrası, yalıtıcının anormal mekanik gerilme altında olup olmadığını izleyin.

• Infrakırmızı Termografi: Devrelerde lokal aşırı ısınmayı tespit edin. Sıcak noktalar tespit edilirse, hemen düzeltici önlemler alın.

• Motor Akımı İzleme: İşlem sırasında motor akımını ölçün, anahtar performansını değerlendirin ve anormallikleri tespit edin.

• Kayma Sensörü Ölçümü: Direnç kayma sensörleri kullanarak yalıtıcıdaki anormal gerilme tespit edin.

• Sinyal Analizi: Motor akımı sinyallerini analiz ederek sürme sistemin sağlık durumunu değerlendirin.

4. Sonuç

Yalnızca tüm tanı kontrolleri normal işlemi ve güvenlik tehlikelerinin olmadığını onayladıktan sonra kesici anahtar hizmete sunulmalıdır.

Bu makale, yüksek gerilimli kesici anahtarlarında yaygın mekanik hataları, porselen yalıtıcı kırılmasını, anormal gerilme, devre aşırı ısınmasını, operasyonel başarısızlığı ve metal parçaların aşınmasını analiz etmektedir. Mevcut teknik zorluklara dayanarak, hedefe yönelik iyileştirme ve önleyici önlemler önerilmiştir. Bu önerilerin uygulanmasıyla bakım personeli, yüksek gerilimli yalıtım arızalarını önlemede, sistem güvenilirliğini artırmada ve işletme personelinin güvenliğini sağlama konusunda daha iyi hale gelecektir.