İzolatörler, hava yolu iletim hatlarında iki amaçlı özel izolasyon bileşenleridir: iletkenleri desteklemek ve akımın yerleştirmesini önlemek. İşlevselliği itibariyle, elektrik direkleri/kuleleri ile iletkenler arasında, ayrıca alt geçiş yapıları ile güç hatları arasındaki bağlantı noktalarında monte edilirler. Dijital malzemelere dayanarak, izolatörler üç kategoriye ayrılır: porselen, cam ve kompozit. Ortak izolatör arızalarını ve bakım stratejilerini analiz etmek, çevresel ve elektriksel yük değişikliklerinden kaynaklanan elektromekanik streslerin güç hattı performansını ve ömrünü tehlikeye atmasına neden olan izolasyon başarısızlığını önlemeyi amaçlar.
Arıza Analizi
İzolatörler, sürekli atmosfere maruz kalması nedeniyle, şimşek darbesi, kirlilik, kuş müdahaleleri, buz/kar, aşırı sıcaklık/dondurucu soğuk ve yükseklik farklarından kaynaklanan çeşitli arızalara karşı hassas olabilir.
• Şimşek Darbeleri: İletim koridorları genellikle tepeler, dağlar, açık alanlar veya kirliliğe maruz kalan endüstriyel bölgeler üzerinden geçer, bu nedenle hatlar şimşekten kaynaklanan izolatör delinmesine veya patlamasına daha fazla maruz kalır.
• Kuş Müdahaleleri: Araştırma, flaşover olaylarının önemli bir kısmının kuş faaliyetlerinden kaynaklandığını göstermektedir. Kompozit izolatörler, porselen veya cam türlerine kıyasla kuşla ilgili flaşoverlere daha fazla maruz kalır. Bu olaylar çoğunlukla 110 kV ve üzerindeki iletim hatlarında gerçekleşir; şehir içi dağıtım ağları (≤35 kV) daha az kuş nüfusu, daha düşük gerilim seviyeleri, flaşover için daha küçük havadan boşluk ve gradyan halkası olmayan izolatör shedler tarafından etkili önleme nedeniyle daha az vakaya sahiptir.
• Gradyan Halkası Arızaları: İzolatör uç takımları yakınında yoğunlaşan yüksek elektrik alan gerekliliği, 220 kV+ sistemlerde gradyan halkaları gerektirir. Ancak, bu halkalar temiz mesafeyi azaltarak dayanma gerilimini düşürür. Aşırı hava koşullarında, halka montaj cıvatalarındaki düşük korona başlangıç gerilimi, korona salınımına neden olabilir, bu da dizinin güvenliğini tehlikeye atar.
• Kirlilik Flaşover'ları: İletken kirleticiler izolatör yüzeylerinde birikir. Nemli koşullarda, bu kirlilik izolasyon gücünü büyük ölçüde azaltarak, normal işletim sırasında flaşover'lar oluşmasına neden olur.
• Bilinmeyen Nedenler: Birçok flaşover'in açık açıklamaları yoktur, örneğin, sıfır dirençli porselen izolatörler, kırılmış cam izolatörler veya kompozit izolatör tripliği. Gözlemler rağmen, nedenler belirsiz kalır. Bu olaylar genellikle gece (özellikle yağmur altında) gerçekleşir ve genellikle hatanın ardından otomatik yeniden kapama başarılı olur.
Önleyici Tedbirler
- Şimşek Koruması: Kök nedenlere (kısa kurutulmuş ark mesafesi, tek nokta gradyan halkaları, aşırı yerleştirmeye direnç) uzun kompozit izolatörler, çift gradyan halkaları ve kule yerleştirmesini iyileştirerek müdahale edin.
• Kuş Hasarı Önleme: Yüksek riskli hat bölümlerinde kuş bariyer ağı, kuş engelleme dikenleri veya koruyucu kapları kullanın.
• Gradyan Halkası Azaltma: Teknik aralık gereksinimlerini karşılayan eşit büyüklükte shed'lere sahip izolatörleri kullanın. Gerekirse kayma mesafesini artırarak buz/kar flaşover'larını azaltın. Çeşitli bölgeler/ortamlarda düzenli incelemeler ve rastgele testler (mekanik dayanım, elektriksel performans, yaşlanma değerlendirmesi) yaparak dayanım azalmasını, salınma direncini kaybetmesini veya shed yaşlanmasını önleyin.
• Kirlilik Kontrolü:
o Düzenli Temizlik: Zirveye ulaşan kirlilik dönemlerinden önce tüm izolatörleri temizleyin; ağır kirlilik alanlarında frekansı artırın.
o Arttırılmış Kayma Mesafesi: İzolatör diskleri ekleyerek veya anti-nem tasarım kullanarak izolasyon düzeyini artırın. Alan deneyimleri, ağır kirlilik bölgelerinde anti-nem izolatörlerin etkinliğini doğrular.
o Silikone Kaplama: Kirlilik direncini artırmak için anti-kirlilik kaplamalar (örneğin, sert bal samuru, parafin, silikon bazlı maddeler) uygulayın.
• Açıklayıcı Olmayan Flaşover'lar: Yeni izolatörler (aynı model) ve hizmetteki üniteler (>3 yıl) üzerinde karşılaştırmalı testler gerçekleştirin, bu testler arasında güç-frekanslı kuru flaşover ve mekanik arıza testleri dahil. Düzenli olarak yaşlanma değerlendirmeleri yapın. Planlı temizlik, zamanında ESDD (denk tuz depolama yoğunluğu) ölçümleri ve yeni anti-yaşlanma ajanlarının değiştirilirken entegre edilmesi gibi eylemler uygulayın.
• Genel Bakım: Personelin izolatörlerin üzerine basıp keskin araçlarla kazımasından kaçınarak hizmet ömrünü uzatabilirsiniz.
Giriş
