Farklı 10kV Direk Montajlı Anahtarlara Karşılaştırma (Ayırıcı Anahtar, Yük Anahtarı, Devre Kesici ve Sigorta)

1. What is a Pole-Mounted Switch?​​
   10kV hava yolu dağıtım hatlarında genellikle banliyö ve kırsal dağıtım ağlarında kullanılan mekanik bir anahtar cihazıdır. Hat yük akımlarını ve arızalı akımları kesme, kapama ve taşıma amacıyla tasarlanmıştır.
   Kulübe monte anahtarlar genellikle sensörlerle donatılmış bir anahtar gövdesi + FTU (Feeder Terminal Unit) ile oluşur. Aşağıda ele alınan anahtarlar, kulübe monte ayırıcıların (izole edicilerin) kategorisine girer.

​2. Kulübe Monte Anahtarların Sınıflandırılması​
Kulübe monte anahtarlar birden fazla boyut üzerinden sınıflandırılabilir. Çekirdek sınıflandırma yöntemleri ve özellikleri şunlardır:

​Kesme Kapasitesine Göre:​​

• ​a. Kulübe Monte Ayırıcı (Izole Edici):​​ Yükseltilmiş yay-kesme kapasitesi yok; normal yük akımını kapayamaz veya kesemez. Görünür bir kesme noktası (izolasyon boşluğu) vardır. Temel amacı, bakım sırasında güvenliği sağlamak için hatları izole etmektir.
• ​b. Kulübe Monte Yük Anahtarı:​​ Basit bir yay-kesme kapasitesi vardır; normal yük akımını (≤630A) kapayabilir, taşıyabilir ve kesebilir. Arızalı akımı taşıyabilir ancak kesemez.
• ​c. Kulübe Monte Devre Kesici:​​ Güçlü yay-kesme kapasitesi vardır; normal yük akımını (≤630A) ve arızalı akımı (≥20kA) kapayabilir, taşıyabilir ve keser.
• ​d. Kulübe Monte Sigorta (Düşen Sigorta):​​ Temel işlevi kısa devre akımını kesmektir; hat kısa devre koruması için kullanılır.

​3. Kulübe Monte Ayırıcı (Izole Edici)​​
Ayrıca "izole edici bıçak anahtarı" olarak da bilinir, yay-kesme mekanizması olmayan bir kontrol cihazıdır. Temel işlevi, diğer elektrik ekipmanlarının güvenli bakımını sağlamak için güç kaynağını izole etmektir. Yük altında işletilemez (belirli koşullar altında düşük güç devrelerini kapatabilir/kesbilir). Yüksek gerilim anahtarlama alanında en yaygın kullanılan ve en sık işletilen cihazlardan biridir.

​3.1 Temel Kullanımlar​

• Hat ekipmanlarını bakım, arıza tespiti, kablo testi ve operasyonel modları yeniden yapılandırma amacıyla enerjisiz hale getirmek.
• Açıldığında, bakım altında olan ekipmanı canlı hattın arasından izole ederek güvenilir bir yalıtım boşluğu oluşturur ve personelin güvenliğini sağlamak için "görünür, açık kesme belirtisi" sağlar.
• Hava yolu hatları ve kullanıcı mülkiyeti arasında, ya da kablo hatları ve hava yolu hatları arasındaki ayrıştırma anahtarı olarak hizmet verir.
• Bağlantı yük anahtarının bir veya her iki tarafına monte edilerek, arıza tespiti, kablo testi, bağlantı yük anahtarının bakımı/değiştirilmesini kolaylaştırır.

​3.2 Ana Özellikler​

• ​Avantajlar:​​ Düşük maliyet, basit yapı, dayanıklı.
• ​Sınırlamalar:​​ Nominal yük/ağır yük altında işletilemez; yük akımı ve kısa devre akımını kesip açamaz.
• ​İşletme Prosedürü:​​ Enerji verme: "Önce izole ediciyi kapat, sonra devre kesici/yük anahtarını kapat." Enerji kesme: "Önce devre kesici/yük anahtarını aç, sonra izole ediciyi aç."
• ​Özel İzin Verilen Koşullar:​​ Boş dönüşümçülerin manyetize akımını (≤2A) ve boş hatların kapasitif akımını (≤5A) kesip açabilir.
• ​Teknik Parametreler:​​ Genellikle, zirve dayanma akımı (dinamik istikrar) ≤40kA (seçim sırasında doğrulanmalıdır). Mekanik işletme ömrü yaklaşık 2000 döngüdür.

​4. Kulübe Monte Yük Anahtarı​
Basit bir yay-kesme cihazı ile donatılmış, yük altında devreleri kapatabilir ve kesen bir cihazdır. Belirli yük akımlarını ve aşırı yük akımlarını kesme yeteneğine sahiptir ancak kısa devre akımlarını kesemez. Yüksek gerilim sigortası (kısa devre akımını keser) ile seri bağlantılı olarak kullanılmalıdır. İşlevi, bir izole edici ile bir devre kesici arasında yer alır. Temel kullanım alanları, hat bölütlemesi ve arıza izolasıdır.

​4.1 Yaygın Türler ve Özellikleri​

​4.2 Ana Akım Ürün Yapısal Özellikleri​

• ​Vakum Yük Anahtarı:​​ Üç faz ortak tank tipi, VSP5 manyetik/spring işletme mekanizması ile donatılmış. Dahili akım dönüştürücüler (CT'ler) ve izolasyon boşluğu olabilir. Kablo/terminal çıkışını destekler. Asılı veya oturan montaj yapısı olabilir.
• ​SF₆ Yük Anahtarı:​​ Üç faz ortak tank tipi. Dahili akım dönüştürücüler (CT'ler) olabilir. Seçime bağlı dış izolasyon cihazı. Kablo/terminal çıkışını destekler. Asılı veya oturan montaj yapısı olabilir.

​5. Kulübe Monte Devre Kesici​
Tam yay-kesme kapasitesine sahip bir anahtar cihazıdır. Normal devre akımını, kapatabilir, taşıyabilir ve keser, belirli bir süre içinde anormal devre akımlarını (aşırı yük, kısa devre) taşıyabilir ve keser. Fonksiyonu, "sigortalı anahtar + aşırı/altısısı termal rölesi" kombinasyonuna eşdeğerdir. Kulübe monte devre kesiciler genellikle "yeniden kapatan" veya "otomatik yeniden kapatan" olarak bilinir. Kulübelerde monte edilmiş, dağıtım ağ bölümlerinde koruma ve kontrol için temel ekipmandır.

​5.1 Temel Kullanımlar​

• Dağıtım hat bölümlerinin bölütlenmesi, anahtarlama, kontrol ve koruması; aktif olarak kısa devre akımlarını kesme ve kapama yeteneğine sahiptir.
• Normalde hatları açıp kapatmak için kullanılır; arızalar sırasında, arıza koruma cihazları aracılığıyla otomatik veya manuel olarak arızalı hatları keser.
• 10kV hava yolu hatlarındaki sorumluluk sınırlama noktalarına monte edilir; tek faz toprak arızalarını otomatik olarak temizleyebilir ve kısa devre arızalarını izole edebilir. Dağıtım otomasyonu güncellemeleri için temel bir cihazdır.

​5.2 Sınıflandırma ve Ana Akım Ürünler​
Yay-kesme ortamına göre sınıflandırılır: Yağ devre kesici (genellikle kullanımdan kaldırıldı), SF₆ devre kesici, Vakum devre kesici (mevcut ana akım).
Outdoor AC yüksek gerilimli akıllı vakum devre kesiciler, şu anda dağıtım hatları için tercih edilen seçenektir, özellikleri şunlardır:

• ​Fonksiyonlar:​​ Arıza tespiti, koruma kontrolü, iletişim yetenekleri.
• ​İşletme Yöntemleri:​​ Manuel, elektrik, uzaktan kontrol, ana bilgisayar uzaktan işlem.
• ​Yapı:​​ Gövde + işletme mekanizması + kontrolcü (dahili izole edici olabilir).
• ​Seçime Bağlı Bileşenler:​​ CT (Koruma Akım Dönüştürücüsü), ZCT (Sıfır Sıra Akım Dönüştürücüsü), PT (Gerilim Dönüştürücüsü).

​5.3 Vakum Devre Kesici Alt Türleri​

• ​SF₆ Yalıtılmış Vakum Devre Kesici:​​ Vakum yay söndürme + SF₆ yalıtımı. Üç faz ortak tank. Spring işletme mekanizması. Dahili CT'ler olabilir. Seçime bağlı dış izolasyon cihazı. Asılı veya oturan montaj yapısı olabilir.
• ​Hava Yalıtılmış Vakum Devre Kesici:​​ Vakum yay söndürme + hava yalıtımı. Üç faz katı çubuk tipi. Spring veya kalıcı manyetik işletme mekanizması. Dış CT'ler. Seçime bağlı dış izolasyon cihazı. Oturan montaj yapısı.

​6. Düşen Sigorta​
Genellikle "sigorta cutout" olarak bilinir, 10kV dağıtım ağlarında dal hatları ve dağıtım dönüşümçülerinde en yaygın kullanılan kısa devre koruma anahtarıdır. Ekonomik, kullanımı kolay ve dış ortamlara uygun olması nedeniyle, 10kV hatları ve dağıtım dönüşümçülerinin birincil tarafındaki koruma ve anahtarlama işlemlerinde yaygın olarak kullanılır.

​6.1 Temel Kullanımlar​

• 10kV dağıtım dal hatlarına monte edilir: Kesinti alanını sınırlar. Görünür bir kesme noktası nedeniyle, bakım için güvenli bir ortam sağlar.
• Dağıtım dönüşümçülerine monte edilir: Dönüşümçülerin ana koruması olarak, aşırı yük ve kısa devre etkilerinden korur.

​6.2 Kurulum ve Yapı​

• ​Kurulum Konumu:​​ Yük anahtarının kaynak tarafına (sigortalar sıkça değiştirilmezse, yük anahtarı voltajı izole edebilir) veya yük tarafına monte edilebilir.
• ​Ana Bileşenler:​​ İzolatör, alt destek tabanı, alt hareketli temas, alt sabit temas, montaj plakası, üst sabit temas, "bardak gagası" temas, üst hareketli temas, sigorta tüpü.

​7. Kulübe Monte Anahtarların Temel Farkları​
Farklı kulübe monte anahtarlar arasındaki temel farklar, üç ana boyutta yer alır: yay-kesme kapasitesi, kesilebilen akım tipleri ve koruma fonksiyonu. Aşağıda ayrıntılı bir karşılaştırma bulunmaktadır:

​Özet​

• ​Ayrıcı (Izole Edici):​​ Sadece boş yük akımını keser; güvenli bakım için "görünür bir kesme noktası" sağlar.
• ​Yük Anahtarı:​​ Normal yük akımını keser, arıza akımını kesmez; arıza koruması için sigorta gerektirir.
• ​Devre Kesici:​​ Hem normal yük hem de arıza akımlarını keser; röle koruma koordinasyonu gerektirir; dağıtım ağ koruması için temel cihazdır.
• ​Düşen Sigorta:​​ Özellikle kısa devre/aşırı yük akımlarını keser; dal hatları ve dönüşümçüler için düşük maliyetli koruma sağlar.