Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı Çözümü Filipinler'de (Tayfun, Ağır Yağmur) Kötü Hava Koşulları için

Proje Arka Planı​
Filipinler, Batı Pasifik tayfun kuşağı içinde yer almakta olup yılda 20'den fazla tropikal siklon ile karşı karşıya kalıyor. Bu siklonların yaklaşık 5'ü çok yıkıcı tayfunlara dönüşüyor (örneğin, 2013'teki Haiyan tayfunu 7.500 kişiye mal oldu ve 2021'deki Odette tayfunu 95 enerji iletim hattını etkisiz hale getirdi). Tayfunlar, yoğun yağış, sel, tuz püskürme ve güçlü rüzgarlar aracılığıyla enerji altyapısına birden fazla tehdit getiriyor:

1. ​Elektriksel Arızalar: Sel suları alt geçiş istasyonlarını su altında bırakarak yüksek gerilim anahtar sistemlerinde kısa devre oluştururken, nem yalıtım hatasına neden olur.
2. ​Konstrüksiyonel Hasarlar: Güçlü rüzgarlar enerji iletim kulelerini devirir, yüksek gerilim anahtar tesislerinin mekanik bileşenlerini deformasyona uğratarak tıkırdatır.
3. ​Gerilim Dalgalanmaları: Felaket sonrası şebeke yeniden canlandırma sırasında kararsız gerilim (Filipinler'de 440V endüstriyel gerilim vs. Çin ekipmanları için 380V) yüksek gerilim anahtarlarının aşınmasını hızlandırır.
   Geleneksel yüksek gerilim anahtarlarda yeterli felaket direnci eksikliği, şebekeyi güçlendirmek için hedefli yükseltmelere ihtiyaç duymaktadır.

​Çözüm​
​I. Çevreye Uygun Tasarım​

1. ​Korozon Direnci ve Sızdırmazlık Geliştirme​
• Yüksek gerilim anahtarı için seramik yalıtıcıları kompozit silikon lastik yalıtıcılarla değiştirdi, bu da eğilme gücünü %40 artırdı ve tuz püskürme korumasını sağladı (sahil bölgeleri için kritik).
• Yüksek gerilim anahtarı kaplaması IP68 derecesine yükseltildi, kurutma azot ile dolduruldu, böylece sel sızıntısını ve buharlaşmayı önledi.
2. ​Rüzgar ve Deprem Direnci​
• Yüksek gerilim anahtarı kulelerine aerodinamik spoilers takıldı, bu da rüzgar yükünü %30 azalttı.
• Yüksek gerilim anahtarı tabanlarına 3D hidrolik sönümleyiciler eklendi, bu sayede Kategori 16 tayfunlara ve 8 büyüklüğündeki depremlere dayanabilir hale geldi.

​II. Akıllı İzleme ve Hızlı Kesme Sistemi​

​III. Modüler Hızlı Değişim Tasarımı​

• ​Fişe takılabilir temas birimleri: Ön-kapsüllenmiş yüksek gerilim anahtarı çekirdekleri, değiştirme süresini 4 saate indirir.
• ​Gerilime uyumlu modül: Entegre 440V/380V transformatörü, yüksek gerilim anahtarı uyumluluğunu sağlar.

​IV. Destekleyici Savunma Sistemleri​

1. ​Şebeke Tabanlı Dağıtım: Yüksek riskli bölgelerde (örneğin, Luzon, Visayas) yüksek gerilim anahtarı yoğunluğu %50 artırdı.
2. ​Dijital İkiz Platformu: Yüksek gerilim anahtarı ağları üzerinde tayfun etkilerini simüle eder.

​Sonuçlar​

1. ​Geliştirilmiş Felaket Dayanıklılığı​
• 2024 yılında Tayfun Taozi sırasında, yüksek gerilim anahtarı, Luzon pilot bölgelerinde arızalı oranları %82 azalttı.
• Yüksek gerilim anahtarı, 23 selme bağlı kısa devreyi önleyerek kademeli karanlıkları engelledi.
2. ​Ekonomik Verimlilik Optimizasyonu​
   | ​Gösterge​ | ​Önce​ | ​Sonra​ |
   |-----------------------------|------------|-----------|
   | Ortalama onarım süresi | 72 saat | 8 saat |
   | Yıllık bakım maliyeti | 2.8M∣2.8M | 2.8M∣0.9M |
   | Ekipman ömrü | 8 yıl | 15 yıl |
   Kaynak: NGCP 2024 Yıllık Raporu
3. ​Genişletilmiş Sosyal Faydalar​
• Yüksek gerilim anahtarı, 129 tahliye sitesi için acil enerji sağladı.