Yüksek gerilim izolatörlerinde atlama olayının yapay sinir ağları kullanılarak incelenmesi

ÖZET Doktora Tezi YÜKSEK GERİLİM İZOLATÖRLERİNDE ATLAMA OLAYININ YAPAY SİNİR AĞLARI KULLANILARAK İNCELENMESİ Muhsin Tunay GENÇOĞLU Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı 2003, Sayfa: 112 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. Statik modeller, kuru band oluşumundan sonra meydana gelen kısmi arkı statik olarak dikkate aldıklarından, kesin sonuçları önceden belirlemek için uygun değildir. Deşarj parametrelerindeki ani değişikliklerin atlama gerilimi üzerindeki etkisini göz önüne alan dinamik modeller, atlama olayını statik modellerden daha iyi temsil ederler. Bu çalışmada kirlenme atlamasının tanımı, fiziksel mekanizması ve önemi açıklanarak, izolatör eşdeğer modelleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Ayrıca yapay sinir ağları detaylı olarak araştırılmıştır. İncelenen izolatörlerin ölçekli şekilleri üçgen elemanlara bölünerek, Sonlu Elemanlar Yöntemi uygulanmış ve izolatör yüzeyindeki potansiyel dağılımı, kir direncinin değişimi ve atlama gerilimi, geliştirilen yeni bir dinamik ark modeli üzerinden hesaplanmıştır. Seçilen on zincir tipi izolatörün atlama gerilimi karakteristikleri, doğru ve alternatif gerilimler için hesaplanarak diğer araştırmacıların elde etmiş oldukları sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Hesaplanan değerlerle eğitilen ve diğer araştırmacıların deneysel sonuçlarıyla test edilen yapay sinir ağı yardımıyla izolatörlerin kirlenme atlama davranışları incelenmiştir. Anahtar Kelimeler : İzolatör, Kirlenme atlaması, Kir direnci, Atlama gerilimi, Dinamik ark modeli, Yapay sinir ağları. XI