KOMPOZİT İZOLATÖRLER İÇİN OLASI ARIZA MODLARI
2023-03-18 18:30Kompozit izolatörlerin seramik türlerine göre bazı avantajları vardır ve uygulama oranları hızla artmıştır. Örneğin, Çin'de kompozit izolatörlerin artık tüm iletim hatlarındaki izolatör popülasyonunun üçte birinden fazlasını oluşturduğu tahmin edilmektedir. Yeni hatlar söz konusu olduğunda, kurulan tüm izolatörler içindeki payları %50'ye yakındır ve UHV söz konusu olduğunda açık ara baskın tiptirler.
En eski silikon kompozit izolatörler şu anda 40 yılı aşkın bir süredir hizmetteyken, Çin'de hizmet geçmişleri yaklaşık 30 yıldır. Sarmal kullanımları ve hizmette oldukları uzun yıllar göz önüne alındığında, kusurların veya hasarın hizmet içi izlenmesine yönelik metodolojilere yönelik araştırmalar birinci derecede önem kazanmıştır. Kompozit yalıtkanların güvenli çalışmasına yönelik olası gizli tehditleri temsil eden, flashover, eskime ve mekanik arıza dahil olmak üzere bir dizi potansiyel arıza modu vardır.
Birinci kategori arasında, şimşek çakması tipik olarak bu yalıtkanlar için en yaygın tehdittir çünkü yalıtkan malzemeyle çok az ilişkisi olan kuru ark mesafesine bağlıdır. Kompozit bir yalıtkanın kuru ark mesafesi, bir porselen veya cam ipinkiyle aynıysa, temel olarak aynı şimşek çakması direncine sahiptir. Kompozit yalıtkanlar yıldırım atlama gerilimini artıramazken, kesinlikle bir hattın yıldırım performansını düşürmezler. Her neyse, bu tür durumlarda otomatik tekrar kapama genellikle başarılıdır ve bu nedenle bu potansiyel sorunun ağ güvenilirliği üzerinde nispeten düşük bir etkisi vardır.
Silikon kauçuk mahfazaların üstün hidrofobiklik ve hidrofobiklik transfer özelliği nedeniyle, kompozit izolatörler mükemmel kirlilik performansı sunar. Bu, kapsamlı uygulamalarının ana nedenlerinden biri olan nispeten az sayıda kirlilik parlamasına dönüşür. Öte yandan, kuş dışkısının neden olduğu alevlenmeler çok daha büyük bir sorun teşkil eder, çünkü büyük kuşlar yalıtkanların üst kısımlarına yakın yerlerde 'flamalar' bırakır, yani iletkenin 'havada yüzen' bir bölümüne esasen eşdeğerdir, dolayısıyla bir yalıtkanın E'sini büyük ölçüde bozar. -alan dağılımı. Ayrıca, kuş flama yalıtkanın kenarına yakınsa, E-alanındaki distorsiyon daha da fazladır ve flashover'a neden olma olasılığı daha yüksektir. Kompozit izolatörler, daha küçük ağızlık çaplarına sahip olduklarından, porselen veya cam iplere göre kuş flamalarından dolayı parlamaya daha yatkındır. Gerçekten de, belirlenemeyen nedenlere bağlı olarak kaydedilen flashover başarısızlıklarının çoğu muhtemelen kuşlar tarafından tetiklenmiştir.
Kompozit izolatörlere yönelik ikinci büyük tehdit kategorisi olan yaşlanma, doğal hava koşulları altında çatlama veya çatlama gibi yüzey olaylarının meydana gelmesini içerir. Silikon kauçuğun yaşlanmasına genellikle hidrofobiklikte azalma ve buna karşılık gelen kirlilik parlaması direncinde azalma eşlik eder. Bununla birlikte, yaşlanma, silikon barakalara zarar verebilecek kuş gagalaması veya çapa ve tasarıma bağlı olarak barakaları yırtabilecek sürekli kuvvetli rüzgarlar gibi diğer faktörlere de bağlı olabilir. Muhtemel problemin üçüncü ana kategorisi olan mekanik arıza, temel olarak, bir iletkenin düşmesine neden olan bir kompozit yalıtkanın çekirdek kırılmasını içerir.
Temel olarak, kompozit yalıtkanların hizmet içi izlemesi, bu olası arıza modlarıyla ilişkili hasarın tipini ve kapsamını belirlemek için incelemeyi içerir. Şimşek çakması durumunda, bakım personelinin etkilenen kuleyi bulmasına yardımcı olabilecek bir yıldırım tespit sistemi tipik olarak mevcuttur. Çin'de, güç kaynağı kuruluşlarının politikası, hangi kompozit yalıtkanın şimşek çakmasına maruz kaldığını belirlemek ve herhangi bir gizli hasar riskini ortadan kaldıracak şekilde değiştirmektir. Çevrim içi kaçak akım izleme, genellikle kirlilik parlamasına dayanımlarını değerlendirmek için kullanılır. Kuş akıntılarının neden olduğu parlamalarla ilgili olarak, kulelerdeki yuvaları veya hatların yakınında büyük kuşların varlığını aramak için geçiş denetimi kullanılır. Benzer şekilde silikon tutucuların eskimesi ve zarar görmesi söz konusu olduğunda,
Dahili FRP çekirdek çubuğunun kırılması, bir kompozit yalıtkanın en ciddi potansiyel arıza modunu temsil eder ve aynı zamanda izlenmesi en zor olanıdır. Durumu daha da karmaşık hale getirmek için, artık benzersiz şekilde farklı iki kırık tipi tanımlanmıştır. Biri, yıllardır birçok araştırmanın odak noktası olan ve laboratuvarda başarılı bir şekilde simüle edilen klasik gevrek kırılmadır. Diğer tip, son yıllarda Çin'de birkaç kez meydana geldi ve çok farklı bir görünüme sahip bir kırık bölümüyle sonuçlandı. Örneğin, Guizhou Eyaletindeki 500 kV AC hattından bu arıza moduna sahip bir kompozit izolatör çıkarıldı. Kırılmadan bir ay önce, IR ölçümleri bu yalıtkan üzerinde lokalize bir sıcaklık artışı saptamıştı. Laboratuvarda kırılan yalıtkana voltaj uygulandığında, artan sıcaklığa sahip lokasyonda deşarj tespit edilmiştir. Bu, bu yeni kırılma arızası modunun, IR termografi ve UV kameranın bir kombinasyonu kullanılarak doğrudan alan incelemesi yoluyla tespit edilebileceğini göstermektedir. Aslında, birçok ülke artık her iki tür ekipmanla da helikopter denetimi kullanmaktadır.
Şu anda kompozit izolatörler için çeşitli hizmet içi izleme yöntemleri olmasına rağmen, çok azı basit, etkili ve kullanışlı olma kriterlerinin tümünü karşılamaktadır. Bu nedenle, artan kompozit izolatör popülasyonunun uzun vadeli güvenilir çalışmasını sağlamak için geliştirilmiş hizmet içi izleme teknikleri bulmaya yönelik araştırmalar devam etmelidir.