Uygun Olmayan İyon Nedeniyle İzolatör Arızalarını Önleme

Kompozit izolatörler, iyi belgelenmiş bir dizi avantaj sunar. Ancak, ilk yıllarında tanıtılanın aksine, kesinlikle 'yok edilemez' değiller. Bu nedenle, seramik yalıtkanlardan beklenenle karşılaştırılabilir veya daha iyi performans sağlamak için, aşağıdakilere büyük özen gösterilmelidir:

• Şartname,

• elleçleme ve

• kurulum.

Spesifikasyonla ilgili olarak, bu yalıtkanlarla ilgili olarak yıllar boyunca rapor edilen sorunların büyük bir kısmı, özellikle elektriksel açıdan, seçimdeki eksikliklere kadar izlenebilir. Bunun nedeni, kompozit yalıtkanların elektriksel tasarımının, kısa süreli testler sırasında yalnızca parlama performanslarına bakılarak yapılmaması gerektiğidir. Bunun yerine, ideal olarak, uzun vadede izleme, aşınma ve nihai arızaya neden olabilecek kısmi deşarjlardan kaynaklanan yüzey bozulması riskine dayanmalıdır.

Kompozit yalıtkanlar, yüzeylerinde veya yakınında sürekli kısmi deşarjlar ve ark aktivitesi olması durumunda hasara karşı oldukça savunmasız olduklarından, bu kritik bir eksikliktir. Örneğin, bildirilen birçok arıza vakası, yalıtkanların, yüksek voltaj uçlarının yakınında ve hatta çok yüksek sistem voltajları durumunda toprak uçlarında elektrik alan gradyanlarını sınırlamak için uygun koruyucu elektrotlar olmadan monte edilmesinden kaynaklanmaktadır.

Benzer şekilde, başarısızlıklar bazen gerçek kirlilik hizmeti ortamının yanlış tahmin edilmesinin sonucu olmuştur. CIGRE Broşürü 142-1999, laboratuvar yaşlandırma testlerinin yanı sıra saha denemelerinden elde edilen deneyimin, normal ıslanma koşulları altında kompozit izolatörlerde üç sınıf kaçak akım olduğunu doğruladığını açıkladı:

1. düşük değerli, oldukça aralıklı bir sınıf;

2. birkaç mA değerinde nispeten yüksek bir ortalama akım, ancak parlama öncesi koşullara özgü değerlerden uzak;

3. yalıtkanın alevlenmeye yaklaştığını gösteren yüksek bir akım değeri sınıfı (yani birkaç yüz mA).

Seramik izolatörler esas olarak 'c tipi' kaçak akım sınıfına göre tasarlanırken, kompozit izolatör üniteleri 'b tipi' akımlar dikkate alınarak tasarlanmalıdır. Aslında araştırmalar, 'a' sınıfı akımların uzun vadeli performans üzerinde çok az etkiye sahip olmasına rağmen, 'b' sınıfı akımların izlenmeye, aşınmaya ve muhtemelen kalıcı arızaya yol açabileceğini göstermiştir.

Sonuç olarak, kompozit izolatörleri seçerken her zaman dayanım şiddeti ile gerçek çevre kirliliği arasında yeterli tasarım marjı olmalıdır. Kritik ihtiyaç, hizmet gerilimlerinin yüzey hidrofobikliği ve ıslanabilirlik üzerindeki olası etkisini hesaba katarak tüm hizmet ömrü boyunca kaçak akımı sınırlamaktır. Bu nedenle, ister AC ister DC olsun, kompozit izolatörler söz konusu olduğunda, IEC 60815'te tanımlanan kirlilik sınıflarına dayalı geleneksel yaklaşım sorgulanabilir olarak kabul edilebilir.

Bunun yerine, tatmin edici hizmet performansı sağlamak için, hem çevresel parametreleri hem de belirli yalıtkan özelliklerini hesaba katan istatistiksel bir yaklaşım yapılmalıdır. Özellikle gerekli sürünme mesafesi cinsinden spesifikasyon tek başına yeterli değildir. Örneğin, belirli bir ark mesafesi üzerinde çok fazla sürünme zorlanırsa bir profilin verimliliği düşük olabilir. IEC 60815'e göre göstergeler, ideal olarak, testten gelen bilgilerin yerine geçen bir 'oryantasyon aracı' olarak görülmelidir.

Halihazırda hatlara monte edilmiş olan ve spesifikasyonları değiştirmek için çok geç olan kompozit izolatörler için, seçilen üniteler boyunca kaçak akımın ölçülmesine dayalı teşhis, tasarımdaki olası yetersizliğin belirlenmesine yardımcı olabilir ve ortalama kaçak akım değerleri yıkıcı sınıf 'b' tipine ulaşırsa yıkamayı tetikleyebilir. .

Burada sadece elektrik tasarımı ele alınırken, mekanik açıdan uygun spesifikasyon da tabii ki önemlidir ve muhtemelen seramik yalıtkanlardan bile daha önemlidir. Yine, özellikle son nesil kompozit yalıtkanları etkileyen bildirilen birçok arıza, hatalı mekanik özelliklerden veya meydana gelebilecek kalıcı hasarı hesaba katmayan yanlış kullanım ve yanlış kurulum uygulamalarından kaynaklanmaktadır.

Prensip olarak, kompozit izolatörlerin olgunluğu ve içsel güvenilirliği artık tatmin edici ve seramik izolatörlerle aynı yüksek seviyede kabul edilebilir. Bununla birlikte, pratikte güvenilirlik, elektriksel ve mekanik özelliklerin doğru olup olmadığına ve aynı zamanda bunların özel niteliklerine, belirli hizmet gerilimlerine tepkilerine ve kurulum yöntemlerine bağlı olacaktır.

www.inmr.com/avoiding-insulator-failures-due-to-improper-selection