Genel İzolatör Arızaları ve Önleyici Tedbirler

İzolatörler, havadan hatlarda iki amaçlı kullanılan özel yalıtım bileşenleridir: iletkenleri desteklemek ve akımı topraklamaktan korumak. Elektrik direkleri/kuleleri ile iletkenler arasında, ayrıca alt geçiş yapıları ile güç hatları arasında kurulurlar. Dielektrik malzemelere göre izolatörler üç kategoriye ayrılır: porselen, cam ve kompozit. Ortak izolatör arızalarını ve bakım stratejilerini analiz etmek, çevre koşulları ve elektrik yükünün değişimi nedeniyle oluşan elektromekanik streslerin güç hattı performansını ve ömrünü etkileyen yalıtım arızasını önlemeyi amaçlar.

​Arıza Analizi​

Havaya sürekli maruz kalan izolatörler, yıldırım vuruşları, kirlilik, kuş müdahaleleri, kar/buz, aşırı sıcaklık/dondurma ve yükseklik farklılıkları nedeniyle çeşitli arızalara karşı hassastır.
• ​Yıldırım Vuruşları:​​ Taşınım koridorları genellikle tepeler, dağlar, açık alanlar veya kirlenmiş endüstriyel bölgeler boyunca uzanır, bu nedenle hatlar yıldırım kaynaklı izolatör delinmesi veya patlamaya daha fazla maruz kalır.
• ​Kuş Müdahaleleri:​​ Araştırmalar, flaşover olaylarının önemli bir kısmının kuş faaliyetinden kaynaklandığını göstermektedir. Kompozit izolatörler, porselen veya cam tiplerine kıyasla kuşla ilgili flaşoverlere daha fazla hassastır. Bu olaylar çoğunlukla 110 kV ve üzerindeki taşınım hatlarında gerçekleşir; şehir dağıtım ağları (≤35 kV) ise daha düşük kuş popülasyonları, daha düşük gerilim seviyeleri, daha küçük bozulma hava boşlukları ve gradyan halkası olmayan izolatör kabartmaların etkili önleyici olması nedeniyle daha az vakayı deneyimler.
• ​Gradyan Halkası Arızaları:​​ 220 kV+ sistemlerde izolatör uç bağlantı noktalarına yakın yüksek elektrik alan yoğunluğu, gradyan halkaları kullanımını gerekli kılar. Ancak bu halkalar, açıklık mesafesini azaltarak dayanıklılık gerilimini düşürür. Aşırı hava koşullarında, halka montaj vidalarındaki düşük korona başlangıç gerilimi, dizgin güvenliğini tehlikeye atan korona salınımına neden olabilir.
• ​Kirlilik Flaşoverleri:​​ İletken kirleticiler izolatör yüzeylerinde birikir. Nemli koşullarda, bu kirlilik normal işlem sırasında flaşoverlere neden olan yalıtım gücünü büyük ölçüde azaltır.
• ​Bilinmeyen Nedenler:​​ Birçok flaşoverin açık açıklamaları yoktur, örneğin sıfır dirençli porselen izolatörler, parçalanan cam izolatörler veya kompozit izolatör devrimleri. Gözlemler rağmen, nedenler belirlenemez. Bu olaylar genellikle gece (özellikle yağmurda) meydana gelir ve genellikle hatanın sonrasında otomatik yeniden kapatabilme başarısı sağlar.

​Önleyici Tedbirler​

• ​Yıldırım Koruma:​​ Kök nedenleri (kısa kuru ark mesafesi, tek nokta gradyan halkaları, aşırı topraklama direnci) uzatılmış kompozit izolatörler, çift gradyan halkaları ve kule topraklamasının iyileştirilmesi ile ele alınır.
  • ​Kuş Hasarı Önleme:​​ Yüksek riskli hat bölümlerinde kuş engel ağı, kuş bariyer dikenleri veya koruyucu kaplar kullanılır.
  • ​Gradyan Halkası Azaltma:​​ Teknik aralık gereksinimlerini karşılayan eşit boyutlu kabartmalara sahip izolatörler kullanılır. Gerekirse sürünme mesafesi artırılarak buz/kar flaşoverlerinin azaltılması sağlanır. Farklı bölgeler/ortamlarda düzenli incelemeler ve rastgele testler (mekanik dayanım, elektriksel performans, yaşlanma değerlendirme) yapılır, bu sayede dayanım azalmasını, sallanma direncini kaybetmeyi veya kabartma yaşlanma sorunlarını önler.
  • ​Kirlilik Kontrolü:​​
  o ​Düzenli Temizlik:​​ Zirai kirlilik dönemlerinden önce tüm izolatörler temizlenir; ağır kirlilik bölgelerinde frekans artırılır.
  o ​Sürünme Mesafesinin Arttırılması:​​ Yalıtım düzeylerini artırmak için izolatör diskleri eklenir veya sis dirençli tasarımlar kullanılır. Alan deneyimleri, ciddi derecede kirlenmiş bölgelerde sis dirençli izolatörlerin etkinliğini doğrular.
  o ​Silikon Kaplamalar:​​ Kirlilik direncini artırmak için anti-kirlilik kaplamalar (örneğin, seresin balı, parafin, silikon bazlı maddeler) uygulanır.
  • ​Açıklayamayan Flaşoverler:​​ Yeni izolatörler (aynı model) ve hizmetteki üniteler (>3 yıl) üzerinde karşılaştırmalı testler (elektrik frekansı kuru flaşover ve mekanik arıza testleri) gerçekleştirilir. Düzenli olarak yaşlanma değerlendirmeleri yapılır. Planlanmış temizlik, zamanında ESDD (eşdeğer tuz depolama yoğunluğu) ölçümleri ve yerleştirme sırasında yeni anti-yaşlanma ajanlarının dahil edilmesi uygulanır.
  • ​Genel Bakım:​​ Personelin izolatörler üzerine basmasını veya keskin araçlarla kazımasını yasaklayarak hizmet ömrünü uzatır.