5 Yaygın Enerji Hatı Arızası ve Etkili Önleme Yöntemleri

1. Genel Bakış

Bir iletim hattı arızası, çeşitli faktörler nedeniyle aniden meydana gelen bir güç kesintisidir. Tedarikin yeniden sağlanmasını ve tekrarlanmasını önlemek için operatörler önce arıza noktasını belirlemeli, türünü tanımlamalı, sebebini belirlemeli ve onarımları gerçekleştirmelidir.

En yaygın arızalar şunları içerir:

• Yıldırım darbeleri

• Buzlanma (donma)

• Rüzgar sapması (rüzgar sallanması)

• Kuşlarla ilgili sorunlar

• Kirlilikle ilgili kıvılcım geçişi

• Dışarıdan hasar

Bu arızaların ve önleme yöntemlerinin anlaşılması, ağ güvenilirliği açısından kritiktir.

2. Yıldırım Darbesi Arızaları

Yıldırım, yüklü fırtına bulutlarından atmosferik bir descargedır. İletim hatları için, iki ana tehlike oluşturur:

• Doğrudan darbeler:iletkenleri, yer kablosunu veya kuleleri vurarak yüksek akımlar ve kıvılcım geçişlerine neden olur.

• Tetiklenen ani artışı: yıldırım yakınlarda indiğinde, hatlara yüksek gerilimler tetikleyerek yalıtım çökmesine yol açar.

Nedenler

Yıldırım, devre açma, ekipman hasarı, kesintiler ve hatta geniş çaplı karanlıklara neden olabilir—özellikle yüksek yıldırım yoğunluğuna sahip bölgelerde.

Önleme Ölçüleri

• Koruma açısı azaltılmış koruma kablosu kurulumu

• Kule topraklama direncini düşürme

• Bağlantılı toprak kablosu veya gömülü iletkenler kullanımı

• Hat ani artışı söndürücü kurulumu

• Farklı yalıtım veya kıvılcım koruması uygulaması (örneğin, kıvılcım boynuzu, paralel boşluklar)

• Yalıtım düzeylerini artırma

• Geçici arızalar sonrası otomatik yeniden kapama kullanımı

• Ön patlama çubukları veya negatif açılı iğneler kurulumu

3. Buzlanma (Donma) Arızaları

Buzlanma, soğuk ve nemli koşullarda (–5°C ile 0°C arasında) sis veya çiseleme varlığında taban buz oluşumunu sağlar. Tekrarlanan donma-erime döngüleri, iletkenler üzerinde yoğun karışık buz oluşturur.

Buz genellikle rüzgar yönünde oluşur ve iletkenlerin bükülmesine neden olabilir, bu da dairesel veya eliptik şekiller oluşturmaya yol açabilir.

Nedenler

İklim değişikliği, aşırı hava durumu olaylarını artırmış, bu da buzlanmayı büyük bir tehdit haline getirmiştir. Bu, aşağıdaki durumlara neden olabilir:

• Mekanik aşırı yük

• Galoop (aerodinamik istikrarsızlık)

• Buzlanma kıvılcımı geçişi

• Eşit olmayan erime sıçramaları

• Kırılan iletkenler veya çöken kuleler

Önleme Stratejileri: Kaçın, Diren, Değiştir, Önle, Eritle

• Hatları buzlanma riski olan alanlardan (örneğin, göller, yüksek rakımlar, rüzgar koridorları) uzak tutma

• Span uzunluklarını ve gerginlik bölüm uzunluğunu azaltma

• Kuleleri ve yer kablosu desteklerini güçlendirme

• Anti-buzlanma iletkenler (örneğin, yüksek-strength ACSR) kullanımı

• Mekanik koruma için zırh çubukları kurulumu

• Buz köprüsünü önlemek için V-dize veya çift askıya alma yalıtıcıları kullanımı

4. Rüzgar Sapması (Rüzgar Sallanması) Arızaları

Rüzgar sapması, rüzgar yükü altında iletkenlerin veya yalıtıcıların yanlamasına hareket etmesidir. Bu, hava açıklığını azaltarak, özellikle jumper teller veya asma dizilerde kıvılcım geçişine neden olur.

Türler

• Açı kulelerinde jumper salınımı

• Rüzgar baskısı altında yalıtıcı dizisi eğimi

• İletken-iletken veya iletken-kule açıklığının azalması

Yalıtıcı dizisi salınımı, rüzgar kaynaklı devre açmanın başlıca nedenidir.

Nedenler

• Tasarım sınırlamaları: Birçok hat 30 m/s rüzgar hızı için tasarlansa da, mikroklima veya yerelleştirilmiş yüksek rüzgar bölgeleri (örneğin, kanyonlar, sırtlar) alt tahmin edilebilir.

• Güçlü yerelleştirilmiş rüzgarlar: Taifonlar, aşağı doğru esen rüzgarlar veya kasırgalar, iletken yer değiştirme ve keskin donanımların elektrik alan stresini artırır.

• Yağmur etkileri: Rüzgarla taşınan yağmur, iletken su yolları oluşturarak hava boşluğu yalıtım gücünü azaltır.

Önleme Ölçüleri

• Kule başı açıklığını ve tasarım güvenlik marjlarını artırma

• Spanları ve iletken çöküşünü azaltma

• Yalıtıcı dizilerine ağırlıklar (sönümleyiciler) eklemek

• V-dize veya çift-dize yapılandırmaları kullanımı

• Rüzgar dayanıklı destek ip veya dış gerginlik kabloları kurulumu

5. Kuşlarla İlgili Arızalar

Kuşlarla ilgili arızalar, kuşların hatlarda yuva yapması, dışkı bırakması veya yakınlarında uçması sonucunda kıvılcım geçişleri veya ekipman hasarlarına neden olduğunda ortaya çıkar.

Arıza Türleri

• Yuva ile ilgili: Uzun yuva malzemeleri iletkenleri ve kuleleri köprüleştirir.

• Dışkı ile ilgili: Dışkı yalıtıcı yalıtımını azaltarak kıvılcım geçişine neden olur.

• Kuş-vücut kısa devreleri: Büyük kuşlar fazları veya iletken-toprağı köprüleştirir.

• Pikleme hasarı veya çarpma arızaları

• Yuva çöplerinden ikincil arızalar

Nedenler

• Yuva malzemeleri iletken yollar oluşturur

• Yalıtıcılardaki iletken kuş dışkıları

• Kuşların enerji dolu parçalarda konması veya uçması

Önleme Ölçüleri

• Yeni hatları kuş habitatlarından en az 5 km uzakta yönlendirme ve uçuş koridorlarından kaçınma

• Fiziksel engeller kurulumu:

• Kuş koruyucular, yuva engelleri, dikenler, kalkanlar

• Büyük çaplı veya kuş güvenli yalıtıcılar

• Yalıtıcı kaplamalar ve su geçirmez bariyerler

• Aktif repellantlar kullanımı:

• Ses, görsel veya akıllı ses-ışık kuş kovucular

• Alternatifler sağlama:

• Ekipmanlardan uzakta yapay yuvalar veya kuş perçeleri kurulumu