Yüksek Nemli/Yüksek Kirlilik AIS? CT Güvenilirlik Artırma Çözümü Zor Koşullar için

​

​Uygulama Arka Planı​
Sahil bölgelerinde, kimyasal endüstri parklarında ve yüksek tuz buharı yoğunluğu olan bölgelerde bulunan elektrik dağıtım merkezleri, sürekli yüksek hava nem oranı (RH > 85%) ve yüksek tuz ve endüstriyel kirlilik konsantrasyonları ile karakterize edilen aşırı ortamlara maruz kalır. Bu ortamlar, AIS anahtar panosundaki akım transformatörlerine (CTs) önemli zorluklar sunar:

1. ​İzolasyon Bozulması:​​ Nem ve kirlilik (tuz, toz, kimyasal aerosoller) izolasyon yüzeylerine yapışarak ve çözünerek iletken tabakalar oluşturur, bu da yüzey direncini önemli ölçüde azaltır ve yüzey parlaması (kirlilik parlaması) oluşmasına neden olur.
2. ​İç Kondansasyon:​​ Sıcaklık değişimleri sırasında bölmenin içindeki nem kolayca doygunluğa ulaşabilir, su damlaları oluşur ve bu durum iç elektrik bağlantılarının ve izolasyon malzemelerinin uzun vadeli güvenilirliğini doğrudan tehdit eder.
3. ​Metal Bileşenlerin Korrosiyonu:​​ Klorür iyonları ve sülfür dioksit gibi korrodant maddeler, metal kaplama ve bağlayıcıların paslanmasını hızlandırır, bu da yapısal bütünlüğün azalmasına, elektriksel iletkenliğin düşmesine ve hatta kırılma riskine yol açar.

Geleneksel AIS CT'ler, bu tür ortamlarda çok daha yüksek bir arızalıksızlık oranına sahiptir, ekipman ömrünü kısaltır ve güç ağındaki güvenli ve istikrarlı operasyonu tehlikeye atar. Bu çözüm, güvenilirliği artırmak için bu sorunları özellikle hedef alır.

​Temel Çözümler​

​1. Hidrofobik Kompozit İzolasyon Teknolojisi​

• ​Temel Teknoloji:​​ CT dış izolatörlerinin ve kritik izolasyon bileşenlerinin yüzeylerine Fluorlu Etilen Propilen (FEP) malzemesi ile kaplama yapılması.
• ​Ana Özellikler:​​
• ​Aşırı Hidrofobiklik:​​ Statik temas açısı ​**>110°**. Su, yüzeyde belirgin damlalar oluşturur, yayılmayı önler ve nemlenmeyi ve penetrasyonu etkili bir şekilde engeller.
• ​Sürekli Kirlilik Karşıtlığı:​​ Aşırı kirlilik koşullarında (örneğin, simüle edilmiş tuz buharı ortamı), kaplama mükemmel hidrofobik geçiş özelliklerini korur, kirliliklerin sürekli iletken su filmi oluşturmamasını sağlar.
• ​Yüksek Hacim/Yüzey Direnci:​​ Sert bir 480 saatlik tuz püskürtme testinden (ASTM B117 veya eşdeğeri) sonra, yüzey direnci 10¹² Ω üzerinde kalır, geleneksel epoksi reçine veya porselen izolasyon malzemelerinden çok daha yüksektir, bu da kirlilik parlaması direncini büyük ölçüde artırır.
• ​Fayda:​​ Yüksek nemli, yüksek kirlilikli ortamlarda uzun vadeli izolasyon istikrarını sağlayarak kirlilik parlaması riskini önemli ölçüde azaltır.

​2. Aktif Anti-Kondansasyon Kontrol Sistemi​

• ​Temel Teknoloji:​​ CT bölmesi/kamerası içinde PTC (Pozitif Sıcaklık Katsayılı) self-regulating ısıtma elemanının entegre edilmesi, yüksek hassasiyetli nem sensörü ile bir kapalı döngü kontrol sistemi oluşturur.
• ​Çalışma Modu:​​
• Nem sensörleri bölmenin bağıl nemini (RH) gerçek zamanlı olarak izler.
• Tespit edilen RH > 85% (yapılandırılabilir eşiği) olduğunda, kontrol sistemi PTC ısıtma elemanını otomatik olarak aktive eder.
• Isıtma elemanı (~15W nominal güçle) çalışır, iç hava sıcaklığını yumuşak bir şekilde artırır.
• ​Kontrol Hedefi:​​ Bölme sıcaklığı her zaman Tuvalet Noktası Sıcaklığı + 5°C'den yüksek tutulur.
• ​Ana Koruma:​​ Hassas sıcaklık kontrolü, iç bağıl nemin doygunluktan (örneğin, 85% RH eşiği) oldukça düşük kalmasını sağlar, bu da su damlacıklarının oluşmasını tamamen önler.
• ​Fayda:​​ İç izolasyonun nem alımı, metal parçaların korrosiyonu ve elektrik kısa devresi risklerini ortadan kaldırır.

​3. Korrozona Karşı Yapısal Tasarım​

• ​Malzeme Güncellemeleri:​​
• ​Ana Kaplama:​​ Tuz buharı, kimyasal atmosferler gibi klorür içeren ortamlarda çukur ve yarıklar oluşmasına karşı çok daha üstün direnç sağlayan ​316L Paslanmaz Çelik kullanılır, geleneksel 304 paslanmaz çelik veya karbon çeliğe göre.
• ​Yüzey İyileştirmesi:​​ Kritik bağlantı noktalarına veya hassas alanlara ​AlMg₃ (Alüminyum-Magnezyum Alloysu) fedakar anot kaplaması uygulanır. Bu kaplama, aktif katodik koruma sağlayarak genel korrozona karşı direnci daha da artırır.
• ​Güvenilirlik Doğrulaması:​​ Tam yapısal tasarım, ​ISO 9227 Tuz Püskürtme Test Standardı C5-H Sınıfı (yüksek kirlilikli endüstriyel ve deniz ortamları) uyarınca sıkı testlere tabi tutulmalıdır, genellikle binlerce saatlik test gerektirir. Bu, en yüksek uluslararası korrozona karşı direnç derecesini temsil eder.
• ​Ömür Uzatma:​​ Geleneksel karbon çeliğe veya standart yüzey işlemlerine kıyasla, yapısal korrozona karşı direnç ömrü en az 3 kat artar.
• ​Fayda:​​ Ekipmanın yapısal ömrünü önemli ölçüde uzatır, aşırı korrozif ortamlara dayanır ve mekanik gücün ve elektrik bağlantılarının uzun vadeli güvenilirliğini sağlar.

​Kapsamlı Faydalar​

• ​Hassas Senaryo Uyumu:​​ Bu çözüm, sahil elektrik dağıtım merkezleri, kimyasal park elektrik dağıtım merkezleri, tuz buharı bölgeleri ve ağır kirlilik altında olan endüstriyel bölgeler dahil olmak üzere aşırı sert ortamlardaki AIS CT'lerin güvenilirlik sorunlarına özel olarak tasarlanmıştır.
• ​Signifikant Güvenilirlik Artışı:​​ Üç ana teknolojik yenilik (hidrofobik izolasyon, aktif anti-kondansasyon, güçlü korrozona karşı direnç) sayesinde ekipmanın ​MTBF (Ortalama Arıza Arası Süre)​​ 250.000 saatten fazla (yaklaşık 28,5 yıl) seviyesine çıkarılabilir.
• ​Güvenlik ve Ekonomik Verimlilik:​​
• ​Şebeke Güvenliğini Sağlar:​​ İzolasyon parlaması, kondansasyon nedeniyle kısa devre ve yapısal korrosiyon nedeniyle CT arızası risklerini büyük ölçüde azaltarak, planlanmayan kesintileri ve büyük güvenlik olaylarını önler.
• ​Bakım Aralıklarını Uzatır:​​ Çevresel sorunlardan kaynaklanan sık bakım ve değiştirme taleplerini azaltarak, ​Yaşam Döngüsü Maliyeti (LCC)​’ni önemli ölçüde düşürür.
• ​Yatırım Getirisini (ROI) Arttırır:​​ Bir kez yapılan yatırım, aşırı ortamlardaki istikrarlı şebeke operasyonuna sağlam destek sağlayarak uzun vadeli faydalar getirir.
• ​Kesinti Kayıplarını Azaltır:​​ CT arızalarından kaynaklanan bölgesel kesintileri önler, bu da önemli endüstriyel ve sivil tüketiciler için (örneğin, tipik 10 saatlik kesinti olayında tahmini ​¥0.5-1 milyon veya daha fazla kayıp) önemli ekonomik faydalar sağlar.

• İyi doğruluk ve doğrusallık performansı: Esnek tasarım, gereksinimlere kolayca uyum sağlar, hızlı geçici etkilere göre nispeten daha az etkilenir.