KİRLENMİŞ YÜKSEK GERİLİM İZOLATÖRLERİNİN DOĞRU AKIM ATLAMA GERİLİMLERİNİN HESAPLANMASI

Yüksek gerilimli iletim hatlarında kullanılan izolatörlerde görülen kirlenme atlaması, enerji iletiminde karşılaşılan en önemli problemlerden biridir. İzolatörün kompleks şeklinden dolayı modelini çıkarmadaki zorluk, farklı bölgelerin farklı kir yoğunlukları, izolatör yüzeyinde biriken kir tabakasının homojen olmayışı ve nemin kir üzerindeki etkisinin tam olarak anlaşılamaması gibi nedenlerle kirlenme atlaması problemi oldukça karmaşık bir hale gelmektedir. Kirli izolatörlerin atlama gerilimlerinin önceden belirlenmesi amacıyla, bazı kabuller ve ihmaller yapılarak çeşitli statik ve dinamik modeller geliştirilmiştir. Bu çalışmada kirlenme atlamasının tanımı, fiziksel mekanizması ve önemi açıklanarak, atlama denklemi ve Rumeli modeli incelenmiştir. Ayrıca geliştirilen yeni bir dinamik ark modeli sunulmuştur. İncelenen izolatörlerin ölçekli şekilleri üçgen elemanlara bölünerek, Sonlu Elemanlar Yöntemi uygulanmış ve izolatör yüzeyindeki potansiyel dağılımı, kir direncinin değişimi ve atlama gerilimleri hesaplanmıştır. Seçilen zincir tipi izolatörlerin atlama gerilimi karakteristikleri diğer bir araştırmacının elde etmiş olduğu sonuçlarla karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

İzolatör, Kirlenme atlaması, Kir direnci, Dinamik ark modeli, Atlama gerilimi

PDF

___

1. Alston, L.L. and Zoledziowski, S. 1963. Growth of discharges on polluted insulation, Proc. IEE, 110, 1260-1266.
2. Aydoğmuş, Z. 2000. Yüksek gerilim izolatörlerinde kirlenme atlamasının dinamik ark modeli, 92 s. Doktora tezi, Fırat Üniv. Fen Bil. Enst., Elazığ.
3. Bendapudi, S. R. 1988. “Flashover voltage of contaminated insulators”, Conference Record of the 1988 IEEE International Symposium on Electrical Insulation, Boston.
4. Dhahbi-Megriche, N., Beroual, A. and Krahenbühl, L. 1997. A new proposal model for flashover of polluted insulators, J. Phys. D:Appl. Phys. 30(5), 889-894.
5. Dhahbi-Megriche, N. and Beroual, A. 2000. Flashover dynamic model of polluted insulators under ac voltage, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 7(2), 283-289.
6. Looms, J. S. T. 1988. Insulators for high voltages, Peregrinus, P, 276
7. Özbek, M.E. 2002. Computer-aided estimation of the flashover performance of polluted high voltage insulators,154 s. A Thesis Submitted to the Graduate School of Natural and Applied Sciences of the Middle East Technical University, Ankara.
8. Rahal, E.H.A.M. 1979. Sur les mecanismes physiques du contournement des isolateurs haute tension, These de doctorat es Sciences Physiques, Universite Paul Sabatier, Toulouse, France.
9. Rizk, F.A.M. 1981. Mathematical models for pollution flashover, Electra, 78, 71-103.
10. Rumeli, A. 1973. Yüksek gerilim izolatörlerinin kirlenme atlama gerilimlerinin hesaplanması, 168 s. Tübitak Müh. Araştırma Grubu, Proje No: MAG-294, Ankara.
11. Rumeli, A. 1979. Homojen kirle kaplı yüksek gerilim izolatörlerinin dayanım gerilimlerinin hesaplanması, 53 s. Profesörlük Tezi, ODTÜ, Ankara.
12. Sundararajan, R. and Gorur, R. S. 1993. Dynamic arc modeling of pollution flashover of insulators under dc voltage, IEEE Transactions on Electrical Insulation, 28(2), 209-218.
13. Wilkins, R. 1969. Flashover voltage of HV insulators with uniform surface pollution films, Proc. IEE, 116(3), 457-465.