Kirlenmiş yüksek gerilim izolatörlerine seri bağlı endüktansın yıldırım darbe dayanımına etkisi

Yüksek gerilim izolatörlerinde kirlenme sebebiyle meydana gelen yüzeysel atlamalar, kısa devre yoluyla enerji kesintilerine neden olabilmektedir. Bu durum, sistemin besleme sürekliliği ve ekonomik kayıplar açısından olumsuzluk arz eder. Yüksek gerilim izolatörlerinde kirlenme atlaması, araştırmacıların uzun yıllardan beri üzerinde çalıştığı bir konu olmakla beraber, teknik ve ekonomik açılardan kritik ve özel bir konu olma özelliğini hala sürdürmektedir. Bu tezde teorik, deneysel ve simülasyon çalışmaları yoluyla izolatörlerin atlama davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalar için yıldırım darbe gerilimi üreteci ve su jeti deney sistemi kurulmuş ve darbe gerilimleri altında atlama deneyleri yapılmıştır. Su jeti düzeneği yardımıyla izolatör üzerindeki kirliliği temsil etmek üzere iletkenlik değeri kolayca değiştirebilmektedir. Farklı iletkenlik değerleri ve jet boylarında deneyler gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar analiz edilmiştir. Ayrıca, izolatörlerde kirlenme atlaması çalışmalarında yeni bir yaklaşım olan izolatöre seri endüktans ekleme yöntemi, su jeti deney seti üzerinde uygulanarak darbe atlama performansına etkisi incelenmiştir. Yapılan deneylerde, farklı kir iletkenliği ve endüktans değerleri kullanılmıştır. Deneyler, pozitif darbe gerilimi altında gerçekleştirilmiştir. Deneyler esnasında farklı su jeti boylarında atlama oluşturmayan veya atlamaya neden olan darbe gerilimleri ve akımlar kaydedilerek grafikleri çizdirilmiştir. Farklı endüktans değerlerinde elde edilen veriler birbiriyle ve endüktanssız durum ile karşılaştırılmıştır. Deneyler sonucunda endüktansın atlamayı azaltıcı, yani atlama gerilimini artırıcı etkisi gösterilmiştir. Jet boyundaki artış, başlangıç atlama gerilimini artırıcı yönde etki göstermiştir. Belirli bir iletkenlik, jet boyu ve endüktans değerleri için darbe karakteristik eğrileri çıkarılmıştır. Elde edilen karakteristikler için matematiksel ifadeler türetilmiş ve farklı tepe değerlerine sahip darbe gerilimlerinde meydana gelen atlama sürelerinin tahmin edilmesi mümkün olmuştur.