YÜKSEK GERİLİM İZOLATÖRLERİNDE KİRLENME ATLAMASININ DİNAMİK ARK MODELİ

Abstract

DOKTORA TEZİ YÜKSEK GERİLİM İZOLATÖRLERİNDE KİRLENME ATLAMASININ DİNAMİK ARK MODELİ Zafer AYDOĞMUŞ Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı 2000, Sayfa:92 Tüm dünyada elektrik enerjisine olan talebin artması, büyük miktarlarda elektrik gücünün uzak mesafelere iletilmesini zorunlu kılmıştır. Bunun sonucu olarak üretim ve iletimde yeni problemler ortaya çıkmıştır. İletim problemlerinin en önemlisi elektriksel izolasyonun sağlanmasıdır. Yüksek Gerilimde izolasyon amacıyla kullanılan izolatörlerin performansı, özellikle atmosferik kirlenmeler nedeniyle azalmakta ve iletim hatlarında işletme esnasında çeşitli arızalar meydana gelmektedir. Bu olumsuzluğu gidermek amacıyla, araştırmacılar tarafından çeşitli teknikler geliştirilmiş; ancak probleme kesin bir çözüm henüz bulunamamıştır. Bu çalışmada, Yüksek Gerilim İzolatörlerinde işletme süresince yüzeysel kirlenmelerden meydana gelen atlama olayı için yeni bir model geliştirilmiş; böylece problemin çözümüne" ve izolatörler üzerinde yapılan performansı iyileştirme çalışmalarına katkı sağlanması amaçlanmıştır. Bunun için önce atlama olayının fiziği ve bu konuda yapılan çalışmalar incelenmiştir. Sonra Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak, yüzeyi kir ile kaplı birIll izolatörde potansiyel ve alan dağılımları hesaplanmıştır. Hesaplanan bu değerlere göre, izolatör yüzeyi üzerinde kısmi deşarja neden olabilecek noktalar belirlenerek atlama kriterleri ile kontrol edilmiştir. Kısmi deşarj lann zamana bağlı olarak yayılması, kirli izolatör yüzeyinden kaçak akımın artması ve olayın yüzeysel atlama ile sonuçlanmasına neden olmaktadır. Bütün bu durumları göz önüne alan bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Program, problemi zaman ve iletkenlik değişimlerine bağlı olarak inceleyebilir. Program üzerinde yapılan çalışmalarla, izolatörlerin yüzeyi üzerindeki alan şiddeti değişimleri, arka seri kir direnci değişimleri ve atlama gerilimleri hesaplanarak grafikleri çizdirilmiş ve başka araştırmacıların sonuçlarıyla karşılaştınlmıştır. Anahtar Kelimeler: İzolatör, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Kirlenme Atlaması, Atlama Denklemi, Dinamik Model.