İzolatör Şarj Olaylarının Analizi ve Sistematik Çözümler

1. Şarj Nedenlerinin Derin Analizi

1. Yüzey Kirliliği İyonizasyonu
   o Mekanizma: Kirlilikler (tuz tozu, kimyasal birikintiler) nemli ortamlarda elektrolize olup iletken kanallar oluşturur.
   o Kritik Eşik Değeri: Bağıl nem %75'ın üzerinde ve kirlilik yoğunluğu 0.1mg/cm²'nin üzerinde olduğunda sızıntı akımı artar.
2. Su Damlacığı İle Oluşan Elektrik Alan Bozulması
   o Mekanizma: Yağmur damlaları kabartma kenarlarında birikerek, yerel elektrik alan gücünün sınırları aşmasına (3kV/cm'den fazla) neden olur, bu da korona şarjını tetikler.
3. Malzeme ve Yapısal Kusurlar
   o Mekanizma: İç boşluklar/kırıklar kısmi şarj (PD >20pC) oluşturarak, yığılan hasar sonucunda yalıtım başarısızlığını sağlar.

II. Şarj Etkilerinin Nicel Analizi

III. Tam Zincir Çözümleri

1. Önleyici Bakım Sistemi
   • Akıllı Temizlik Döngüsü: ESDD izlemeye dayalı olarak temizlik eşiğini dinamik olarak ayarlayın (önerilen NSDD ≤0.05mg/cm²).
   • Hidrofobik Özellik Geri Kazanımı: RTV Tip II kirletme şimşek düşmesini önleyen kaplama uygulayın (temas açısı >105°).
2. Etkin Koruma Tasarımı
   • Havadnam Bilimi Optimizasyonu: Su damlacıklarının atılmasını %70 artıracak değişken çaplı kabartma yapısını benimseyin.
   • Elektrik Alan Dağılımı: Gradyen halkaları kurun (alan gradyanı ≤0.5kV/cm).
3. Durum İzleme ve Değiştirme Kriterleri
   Üç seviyeli tanı protokolünü uygulayın:
   (1) Infrakırmızı Termografi: Ortama göre lokal sıcak noktalar ΔT >15°C gösterdiğinde ultraviyole (UV) görüntüleme tetiklenir (IEEE 1313.2'ye göre).
   (2) Şarj Deseni Doğrulaması: UV görüntüleme ile korona dağılımını doğrulayın.
   (3) Şarj Miktarı Belirleme: UV anormallik tespit ederse ultrasonik PD tespiti gerçekleştirin. Aşağıdaki durumlarda değiştirme zorunludur:
• PD >100pC (DL/T 596 Standardı)
• PRPD spektrumu yüzey/içsel kusur desenleri gösterir.
  Kritik olmayan vakalar rutin izlemeye döner.

IV. Teknoloji Yenileme Yolu
• Malzeme Devrimi: Seramik yerine kompozit yalıtıcıları kullanın (ark direnci >250s, otomatik hidrofobik özellik transferi).
• Dijital İkiz Entegrasyonu: RFID çipleri + 3D elektrik alan simülasyonu ile ≤5% ömür tahmini hatası sağlanır.

Sonuç
Koordineli kirlilik sınıflandırması, yapısal optimizasyon ve akıllı tanılar, yalıtıcı şarj arızalarını 0.03 olay/100km·yıl (IEEE 1523 Standartı) seviyesine indirir, şebeke içkin güvenliği önemli ölçüde artırır.

Temel Avantajlar

1. Maliyet Verimliliği: Önleyici bakım, arızadan sonra yapılan onarım maliyetlerinden 5.8 kat daha az maliyetlidir.
2. Uyumluluk: 35kV~1000kV gerilim sınıflarıyla uyumludur.
3. Geleceğe Uygunluk: Akıllı şebekeler için IoT entegrasyonunu destekler.