YG buşingi, AG/OG trafo merkezlerindeki en önemli tek arıza nedenlerinden biri olarak kabul edilir. Arıza mekanizmaları, çevredeki varlıklar için bir orta yaşam noktasında kritik bir seviyeye doğru evrilme eğilimindedir ve bu tür mekanizmalar genellikle ani ve yıkıcı nitelikte bir arızaya neden olarak YG trafo merkezlerinin ömrünü önemli ölçüde kısaltır.

 

İçindekiler:

1. OG Şaltta Devre Kesici Buşing Arızaları
2. OG Şalt Arızalarında Vaka Çalışmaları
   1. Vaka #1: Bileşen Arızası
   2. Vaka #2: Ark ve Kesici Tasarım Hataları
   3. Vaka #3: Flashover ve Su Yoğuşması
   4. Vaka #4: Çalıştırma Talimatları Güncellenmedi
   5. Vaka #5: Kesicinin Aşırı Isınması
3. Metal Kaplı Şalt Arızaları
   1. Vaka #1: 25 yaşındaki Devre Kesici Hatası ve Bakım Eksikliği
   2. Vaka #2: İzolatör Hatası
4. OG Güç Kablolarının Arızası
   1. Arızalı Kablo Örneği #1
   2. Arızalı Kablo Örneği #2
   3. Arızalı Kablo Örneği #3
5. Alçak Gerilim Şalt Arızası

1. OG Şaltta Devre Kesici Buşing Arızaları

OG şaltında şiddetli buşing arızaları meydana gelirse çevredeki binalarda ve bitişik tesislerde yıkıcı hasara neden olabilir. Örneğin, Güney Afrika'nın Cape Town Şehri'nden alınan bir raporda bu tür yıkıcı başarısızlıkların önemli bir kısmı görülmektedir.

 

Üreticiler daha önce kullanılan Bakalit kağıt buşinglerini reçine döküm buşinglerle değiştirdikten sonra çok fazla arıza meydana gelmeye başladı. Bu değişiklik, reçine döküm teknolojisinin sözde avantajlarıyla birlikte SF6 ve vakum teknolojisinin genişletilmesiyle ilgiliydi. Reçine döküm izolatörlerin seri üretim için daha uygun olduğu, üstün hata toleransı, çizilmeye karşı direnç ve mekanik hasar direncine sahip olduğu düşünülmektedir.

 

Bunları eski yağ kırıcılarla aynı panele sığdırmak için bazı üreticiler mevcut kırıcıları SF6 ve reçine döküm teknolojisini kullanacak şekilde yeniden tasarlayacaktı. Güney Afrika kamu hizmetleri, aynı üreticiden üç model SF6 MV anahtarlama cihazı kullandı ve bunların tümü önceki nesil yağ kırıcılarla değiştirilebilirdi.

 

Ancak, beklenilenin aksine, Cape Town Şehri deneyimi, bakalit kağıt buşinglerin reçine döküm buşinglerden açık ara daha iyi performans sergilediğini gösterdi.

 

(!) Aynı panelin ve üreticinin en az iki modelinde, çoğunlukla buşinglerin yüzeyindeki kısmi boşalma faaliyetinin neden olduğu çok sayıda buşing arızası bulunurken, üçüncü bir modelde ciddi kısmi boşalma faaliyeti vardı ancak katastrofik arızalar olmadı.

 

2004 yılında, trafo merkezi Cape Town şehrinde bilinen en eski arızalardan bazılarını yaşadı. Personel, anahtarlama işlemleri için trafo merkezine girdiğinde çok güçlü bir klor kokusu vardı. Ayrıca, trafo yalıtımında ve küme temas noktalarında ciddi deşarj bozulmasının olduğunu keşfettiler. Trafo merkezlerinde ayrıca şiddetli korozyon, izleme ve küme bozulması vardı (Şekil 1 ve 2).

 

Şekil 1 – Buşing yalıtımında ve küme temas noktalarında ciddi deşarj bozulması olan arızalı kesici

 

Şekil 2 – Devre kesici kümelerinin ve buşinglerinn diğer bir  arızalanma durumu

Muayene sırasında, buşing reçinesinin derisinin altındaki gözenekler (üretim hataları) ve ayrıca panjur kutularının yanlış hizalanması (üretim sırasında kötü kalite kontrolün işaretleri) gibi başka kusurlar bulunmuştur.

 

Muayene sonuçlarına ve ana sebep incelemesine dayanarak, ciddi kısmi deşarj aktivitesi, arızaların birincil nedeni olarak belirlendi. Reçine kalıplarında boşluklar, gözenekler ve kabarcıklar içinde oluşturulan çok sayıda bölgesel elektrik gerilimi bölgesi nedeniyle kısmi deşarj aktivitesi olasılığı arttı.

 

(!) Arıza nedenlerine trafo merkezlerinin bulunduğu alandaki yüksek nem oranı da eklenmelidir. Nemli hava ve özellikle nem damlacıkları buşing düzenindeki kısmi boşaltma faaliyetini hızlandırır. Hava, modern şalt sistemlerinde yalıtım sisteminin önemli bir bileşeni olduğundan, havada taşınan nem dielektrik özelliklerini değiştirir. Kısmi boşalma, havanın daha düşük kırılma gücü nedeniyle daha olasıdır.

 

Bununla birlikte, yeni şalt panolarının çoğunda ısıtıcılar bulunurken, bazı üreticiler pano ısıtıcılarını opsiyonel olarak belirtmektedir.

Kesicinin yanlış hizalanması, artan kısmi deşarj aktivitesinde önemli bir rol oynayabilir. Panjur kutusu açıklıkları eşit olmayan bir şekilde konumlandırıldığından, kesici buşingler ve karşılık gelen delik buşingleri hizasızsa buşingin etrafındaki elektrik alanı tutarsızdır. Aynı sonuç, yanlış hizalanmış panjur kutuları ile elde edilebilir.

 

Düzgün hizalanmayan kesiciler, orifis (dişi) buşingine ve izlemeye zarar verme riski taşır. Bu kesicileri çalıştırmak riskli olabilir.

 

Şekil 3 – Devre kesici gruplarında ciddi korozyon bozulması

Şekil 4 - Devre kesicinin ciddi korozyon bozulması ve buşinglerde izleme

2. OG Şalt Arızalarında Vaka Çalışmaları

OG şalt arızaları, yetersiz tasarıma bağlanabilir. Bununla birlikte, arızalara neden olan mekanik ve elektriksel sorunları durduramayan ve tanımlayamayan yetersiz bakım prosedürleri, arızalardan daha sık sorumludur. Artan yük yoğunlukları, mevcut, modası geçmiş OG anahtarlama donanımının altyapısı üzerinde de büyük bir baskı oluşturur.

 

Çözümler çoğunlukla, maliyetleri düşük tutarken en yüksek düzeyde güvenlik sunarak yüksek kullanılabilirlik ve güvenilirliği sürdürme konusundaki rekabet eden talepleri dengelemek için çaba gösterir.

 

(!) Mevcut alıcı istasyonlarındaki alan kısıtlamaları göz önüne alındığında, mevcut anahtarlama donanımının ömrünü uzatmak için uygun bir çözüm genellikle güçlendirme ve yenileme eylemleriyle çözülür. Fakat yenileme eylemleri, operasyonel esneklik ve derecelendirme sağlamayı gerektirir ve güvenlik yönlerine ve entegrasyona özel önem verilmesini içerir.

Tasarımdaki hatalar, bileşenlerin kusurları, insan hataları ve tüm bunların birleşimi, ciddi OG anahtarlama donanımı arızasına neden olabilir.

2.1 Vaka #1: Bileşen Arızası

Aşağıdaki arıza, Düzeltici Bakım (CM) testleri yapmak için çıkarılan bir fider kesicide meydana geldi. Kesici "test" konumuna getirildi ve zamanlama testi için teller kesicinin kollarına bağlandı. "Test" konumuna getirildiğinde, kesici yanıp söndü. Flashover'a neden olan şeyin mekanik kilidin arızası olduğu keşfedildi.

 

Test ekipmanının metalik kelepçesi, kesiciye bağlandığında canlı baranın ark aralığına girip parlamaya neden oldu.

2.2 Vaka #2: Ark ve KEsici Tasarım Hataları

Arıza giderme sırasında, orta gerilim kesici arızalandı ve şalt odasının kapı ve pencerelerine ciddi şekilde zarar verdi. Ana neden analizinin ardından, kesici arızası sırasında arkın kaçamayan bir basınç dalgası oluşturduğu, kapı ve pencerelere zarar verdiği belirlendi.

 

Basınç dalgası çıkışları, şalt odasının çeşitli noktalarında menteşeli panjurlar şeklinde yapılmış olsaydı, bu hasar önlenebilirdi. Normal çalışma bu panjurları kapalı tutarak dışarıdaki tozun odaya girmesini engeller.

 

Bir elektrik arkı bir basınç dalgası oluşturduğunda, bu panjurlardan basınç salınır ve şalt odasını ve odada bulunan işletme personelini zarar görmekten korur.

 

Şekil 5 – Orta gerilim devre kesici arklama zararı

2.3 Vaka #3: Parlama ve Su Yoğuşması

Şarj edilmiş ve akım taşımayan bir fider, kesici bölmesinde bir parlama yaşadı. Kesici bölmesindeki mahal ısıtıcısının arızalı (imalat hatası) olduğu tespit edildi.

 

(!) Kesici nominal akımın çok düşük bir yüzdesini (<%30) taşıdığında bile alan ısıtıcısının hizmette olması zorunlu olsaydı, arıza önlenebilirdi.

 

Sonuç olarak kesici bölmesindeki yoğuşma azalacaktır. Isıtıcının kapanması ve yük akımının sıfır olması sonucu kompartımanda su yoğuşması olduğu için parlama meydana geldi.

2.4 Vaka #4: Çalıştırma Talimatları Güncellenmedi

Ciddi ark parlaması olayı ekipman hasarına neden olur

Bir işçi, rutin pompa bakımıyla ilgili bir süreç (elektriksel değil) izolasyonu uyguluyordu. Orta gerilim (OG) 3,3 kV izolatörü anahtarlanarak şalt panosu kontrol kabini kapısı kısmen açıldığında önemli bir ark parlaması ve patlaması meydana geldi. Şalt ekipmanının hasar görmesine ek olarak işçinin ciddi şekilde yaralanma riski vardı.

 

İşçi, işitme koruması da dahil olmak üzere Kategori 4 ark patlama dereceli personel koruyucu ekipman giydiği ve fiziksel olarak zarar görmediği için şanslıydı.

 

(!) Birincil izolasyon anahtarı, sürekli harmonik distorsiyon düzeltmesi için aktif bir ön uca sahip ilgili bir değişken hızlı sürücü için bir sigortalı kontaktörün yukarı akışına yerleştirildi. Pompa kullanımda olmamasına rağmen, değişken hızlı sürücü (VSD) tesis güç sistemine reaktif güç sağlayabiliyordu.

 

Aktif ön uç kuruluma yakın zamanda eklenmiş olmasına rağmen, çalıştırma talimatları bu güçlendirmeyi hesaba katacak şekilde henüz revize edilmemişti.

 

Şekil 6 – Ön ve arka panelleri çıkarılmış ve ark patlamasından hasar görmüş şalt paneli. Kırılan baraların durumunu görün

Muhtemel nedenler:

Direkt olarak:

1. Değişken hızlı sürücü (VSD) kontaktörü açıldıktan sonra ana izolasyon anahtarının etkinleştirilmesi amaçlanmış olmasına rağmen, izolasyon kontaktör hala kapalıyken ve reaktif akım akmaya devam ederken gerçekleştirildi.
2. Ana izolasyon anahtarı, yüksek oranda reaktif akım akışını kesmeyi amaçlamadığından, bunu yapamadı.

Dolaylı:

1. İki cihaz arasındaki mekanik kilit arızalı olduğu için, kontaktör hala devredeyken izolatörü çalıştırmak mümkündü.
2. Şalt dolabı, ark patlama koruması içermiyordu.
3. Bu tip tahrik için tasarım ve çalıştırma gereklilikleri, anahtarlama işlemi sırasında dikkate alınmamıştır.

2.5 Vaka #5: Kesicinin Aşırı Isınması

Servis sırasında bir OG vakum devre kesicisi (22 kV, 2500 A) arızalandı. Arıza analizi sonucunda, kesicinin akım taşıyan bileşeninin nominal yük akımını sağlarken aşırı ısındığı düşünülmüştür. Aşırı ısınma, TR'nin izin verilen limitleri aştığını gösteren bir Isı Çalıştırma testi gerçekleştirilerek kanıtlanmıştır.

Kesici hücre içindeyken aşırı ısınmayı önlemek için, özellikle kesici/anahtarlama tertibatı nominal akımının %70-%75'inden fazlasını taşıyan fiderler için %20'lik bir değer kaybı faktörü uygulanmalıdır.

3. Metal Kaplı Şalt Arızası

Biri ABD Nükleer Üretim İstasyonunda (NGS) ve diğeri yabancı bir nükleer güç istasyonunda (NPS) olmak üzere iki metal kaplı şalt arızası vakasını inceleyelim. Her iki olayın da en ilgi çekici özelliği, bir kesici hücresindeki bir elektrik arızasının, aynı muhafaza içindeki diğer kesicilere ve bara çalışmasına nasıl zarar vermesiydi.

 

Bu elektriksel olaylar, tek bir elektrik arızasından kaynaklanabilecek olası tali hasarları, art arda gelen arızaları ve tesis işletim zorluklarını anlamamıza yardımcı olur.

3.1 Vaka #1: 25 Yaşındaki Devre Kesici Hatası ve Bakım Eksikliği

Ünite yardımcı trafosundan gelen 4,16 kV besleme devre kesicisindeki bir arıza, yükleri birim yardımcı trafolarına kaydırırken yangına ve saha dışı güç kaybına neden oldu. 4.16 kV kesicinin C fazı ana kontaklarının tam olarak kapanmaması sorunun kaynağıydı. Bu, ark oluşumuna ve kalın, koyu iyonize duman üretimine neden oldu. Kesici, 3000 A (sürekli) ve 350 MVA (kesme) için derecelendirilmiş, üç kutuplu bir OG AC güç kesiciydi.

 

Kırıcı, arızalanmadan dört yıl önce son koruyucu bakımdan geçmişti ve yaklaşık 25 yaşındaydı. Kapsamlı yangın hasarı, kesicinin kapanmamasının kesin nedenini belirlemeyi imkansız hale getirdi.

 

Şekil 7 – Emniyet Barasına Bağlı Y Bağlantısı ile AC Güç Dağıtım Sistemi

İletken olan iyonize duman, borular ve bitişik hücreler arasındaki deliklerden geçerek saha dışı elektriği keser. Sonuç olarak, yedek yardımcı trafodan saha dışı güç kaynağının enerji verilen gelen terminalleri kısa devre yaptı. Arıza, A fazı barasını ve saha dışı besleme CB'sinin hücre kapısını kaplayan yalıtım kılıfını patlattı.

 

Arızayı gidermek için yedek yardımcı trafonun yukarısındaki HV besleme kesicileri açıldı. Bu, üniteye giden hayati olmayan saha dışı gücü kesti. Saha dışı güç kaybından dolayı, güvenliğe bakılmaksızın türbin yağlama yağ pompasını çalıştırmak için DC yedek güç gerekliydi.

 

Ana türbin, yağlama yağı pompası için DC besleme kesicisinin arızalanması sonucunda önemli ölçüde hasar gördü.

3.2 Vaka #2: İzolatör Hatası

Yabancı bir nükleer güç istasyonunda, 4,16 kV yük merkezindeki bir arıza, reaktör kapatılırken önemli ölçüde ısı kaybıyla birlikte yangına ve saha dışı güç kaybına neden oldu. Bu, tesis içi yedek güç kaynağındaki müteakip bağımsız bir arızanın (yani, her iki yedekli güvenlik sistemine AC güç kaybı) neden olduğu bir istasyon kesintisine yol açtı.

 

Olaydan sonra toparlanma, duman ve AC ile çalışan acil durum aydınlatması ve havalandırmaya bağımlılık nedeniyle daha da karmaşık hale geldi.

 

345 kV iletim sisteminin izolatörleri, günlerce sisli, puslu hava nedeniyle üzerlerinde tuz birikmiş ve bu da güç dalgalanmalarına ve kesintilere neden olmuştur. 345 kV iletim sistemi, arızadan bir gün önce kesintiye uğradı ve bu da otomatik olarak reaktörün kapanmasına ve 161 kV'luk yedek bir tesis dışı kaynağa aktarılmasına neden oldu.

 

Arızanın olduğu gün, 345 kV'luk kaynak geri kazanıldı ve reaktör kapatılarak ve ünite 161 kV yedek kaynaktan saha dışı güç alarak tesise giden devreye yeniden enerji verildi.

 

Şalt sahası 345 kV CB kapatıldıktan sonra (4.16 kV besleme kesicileri hala açıkken 345/4.16 kV trafo ve 4.16 kV devrelere hayati yük merkezlerine enerji verilerek), A treni 4.16 kV yük merkezinde arıza meydana geldi. Arızaya, 345/4,16 kV trafodan gelen besleme kesicinin besleme tarafındaki A treni 4,16 kV güvenlikle ilgili şaltın bir fazındaki yalıtkan arızası neden olmuştur.

 

(!) İzolatörün arızalanmasına neyin sebep olduğu bilinmiyor. Fay tarafından hem iyonize gaz hem de yoğun duman üretildi. Bir trenin 4,16 kV şalt panosu, içinden geçen dumanın bir sonucu olarak çok sayıda ark arızası yaşadı. Olaydan çıkan duman, şalt teçhizatında birden fazla arızaya, her iki trende tesis dışı güç kaynaklarının kaybına ve bir güvenlik treninde toplam güç kaybına neden olarak yayıldı.

 

Her iki tren de diğer tesis içi güç kaynağındaki ilgisiz bir arıza nedeniyle tüm gücünü kaybetti. Ek olarak, saha dışı güç kaybı nedeniyle yedek istasyonun elektrik kesintisi güç kaynağı devre dışı bırakıldı.

4. OG Güç Kablolarının Arızası

Orta gerilim (OG) güç kablolarının arızalanmasına neden olan birkaç faktör vardır. Son zamanlarda en yaygın kullanılan kablo yalıtım çeşitleri PE (XLPE, ağaç geciktirici çapraz bağlı polietilen [TR-XLPE] ve yüksek molekül ağırlıklı polietilen [HMWPE]) ve etilen propilen kauçuktur (EPR). Aşırı çekme gerilimi, su ağaçlandırması ve korozyon gibi yeraltı güç kablosu arızalarının çeşitli nedenleri tanımlanmıştır.

 

HV dalgalanmaları cekette delikler açarak kalkana zarar verebilir ve deliklerden su girerek korozyona neden olabilir.

 

OG güç kabloları genellikle kanallar, kablo hendekleri ve oluklar, kanal bankaları, yer altı mahzenleri veya diğer doğrudan gömülü kurulumlar gibi erişilemeyen yerlerde bulunur; bu koşullar altında yalıtım bozulması nedeniyle arızalanabilirler.

 

(!) Kablo arızaları çeşitli endüstriler için, özellikle de nükleer için en önemli endişelerden biridir, çünkü kablolar bir nükleer enerji santralindeki çeşitli yüklere güç sağlar ve arıza olayı çok tehlikeli olabilir, güvenlik otobüslerine, servis suyuna ve acil servis suyuna güç kaybına neden olabilir.

 

Çoğu zaman, güç kablolarındaki kısmi deşarj aktivitesi arızalara neden olur. kısmi deşarj, boşluklar, kalkan çıkıntıları, kirleticiler, su ağaçlarının ileri aşaması vb. gibi çeşitli kusurlarla hızlandırılır. Kısmi deşarjlar, dielektrik malzemeleri kademeli olarak bozacak ve aşındıracak ve sonunda nihai bozulmaya yol açacaktır.

 

Kablo arızalarının nedenlerinden bazıları aşağıda verilmiştir:

1. Yaşlanma,
2. Kılıf korozyonu,
3. Elektrik patlaması,
4. Yalıtımda nem,
5. Kablo ısıtma,
6. Ateş ve yıldırım dalgalanmaları,
7. Hafriyat çalışmaları nedeniyle kullanım sırasında hasar veya
8. Döşeme sırasında hasar.

41. Arızalı Kablo Örneği #1

İnceleyeceğimiz ilk örnek, kurulumdan 1 saat sonra arıza yapan 11 kV PICAS-XLPE adaptörü. İncelemeden sonra, en yakın nedenin adaptör tüplerinin yanlış konumlandırılması olduğu belirlendi. Alternatif olarak, işçilik hataları başarısızlığın nihai nedeni olarak belirlendi.

 

İnceleme boyunca birçok kalite sorunu bulundu. Kesme cıvataları yanlış hizalanmış, kesme cıvatalarında macun kalmamış, boru kötü kesilmiş ve numune boyunca yalıtımda boşluklar varmış. Bu sonuçlar için ortak tavsiyeler, birleştiricilerin yeniden düzenlenip bu projenin bir parçası olarak yapılan bileşenlerin değerlendirilmesini içerir.

 

Bu örnek, başarısızlığın en yakın nedenini bulmanın ve düzeltmenin yeterli olmadığını vurgulamaktadır. İlk neden mevcut olmasaydı hepsinin başarısızlığa yol açacağı birkaç hata vardı. Birleşik eğitimin nihai nedenini ele alarak, tüm işçilik sorunları ve olası arıza noktaları ele alınacaktır.

 

Şekil 8 – XLPE/PICAS bağlantı hatası

4.2 Arızalı Kablo Örneği #2

İncelenmiş olan bir sonraki örnek, 18 ay hizmet verdikten sonra arızalanan bir 33KV XLPE bağlantısıydı. Arıza deliği, aşağıdaki Şekil 9'daki yalıtımdan görülebilir. Hata, bağlantının bir konnektörün çapağını düzgün bir şekilde almaması nedeniyle meydana geldi. Keskin kenar, mekanik hasara neden oldu ve hasarlı yalıtımda bir elektrik alanı yoğunluğu yarattı.

 

Bu başarısızlığın çıkarımı, talimatların yetersiz anlaşılması, ayrıntılara dikkat edilmemesi ve eğitim eksikliğinin hepsinin bu eklemin başarısızlığına katkıda bulunmasıydı.

 

Şekil 9 – 33KV XLPE bağlantısındaki arıza yeri

4.3 Arızalı Kablo Örneği #3

İncelenen son örnek, 47 yıllık hizmetten sonra arızalanan Kağıt İzoleli Kurşun Kaplı (PILC) bir kablodur. 11KV kablosu, Şekil 10'da görüldüğü gibi orta kablo arızası yaşadı. Bu arıza, yaşa bağlı kısmi boşalmanın bir sonucudur. Bu kablo uygun bir kullanım ömrü boyunca hizmette olmasına rağmen, bu, kısmi boşalma haritalamasının planlanmamış bir arızayı nasıl önleyebileceğinin bir örneğidir.

 

Kısmi tahliyeyi daha önce yakalamak, müşterinin sorunları ele almak için bir kesinti planlamasına izin verirdi.

 

Şekil 10 – Arızalı Kağıt Yalıtımlı Kurşun Kaplı (PILC) kablo

Müşterilere her yıl önemli ölçüde maliyetli olan kablo arızalarıyla, meydana gelen eğilimlerin belirlenmesi, gelecekteki arızalarla ilgili maliyetlerin azaltılmasına yardımcı olabilir. Adli tıp analizi, topluluğun daha güvenilir ve sağlam bir sistemi teşvik etmek için geçmişteki başarısızlıklardan ders almasına olanak tanır.

 

73 adli tıp analiz raporunun incelenmesinden aşağıdaki sonuçlar çıkarılmıştır:

 

Sonuç #1 – Kablo arızaları öngörülebilir bir güvenilirlik eğrisi izler ve genellikle ilk 10 yıl içinde veya 40 yıllık hizmetten sonra arızalanması beklenebilir. Arızaların yaklaşık %35'i ilk on yılda meydana geldiği için, bebek ölümleriyle ilgili arızaların çoğunu önlemek için bunların dikkatli bir şekilde monte edilmesi hayati önem taşır.

 

Sonuç #2 – Kurulumların açık ve doğru üretici talimatlarına göre yapılması sağlanarak, hataların 2/3'ü önlenebilir.

 

Sonuç #3 – Her alanda insan hatası kaçınılmaz olduğundan, kısmi deşarj testine dayanan uygun bir varlık yönetimi programı, sorunları geliştikçe belirlemeye ve önceliklendirmeye yardımcı olabilir.

 

(!) Ayrıca, arızalar kaçınılmaz olduğundan, ölüm sonrası bir adli analiz yapmak, arıza nedenlerinin teşhis edilmesine ve şirketiniz ve tedarikçilerinizle ilgili arızalardaki eğilimlerin belirlenmesine yardımcı olabilir.

 

Bu raporlar aracılığıyla evrensel eğilimler gösterilmiş olsa da, bunlar her şirketin tavsiyeye aynı şekilde öncelik vermesi gerektiğini göstermez.

5. Alçak Gerilim Şalt Arızası

Topluluk altyapısıyla ilgili bir tesiste meydana gelen santral arızası durumunu ele alalım. Hasarlı panonun (bkz. Şekil 11) besleme barası derecesi 1250 A, bölüm barası derecesi 1250 A ve nötr bara derecesi 630 A’ydı. Pano kısa devre derecesi 25.000 A idi. Sistem üç fazlıydı, dört telli, 480/277 V.

 

Santrali, ana kesiciyi, otobüsü, ölçüm kompartımanını ve yakındaki başka bir otobüsü fiziksel bir inceleme kapsadı. Ark hasarı öncelikle ana kesici hücresinde, dikey barada ve kesicinin üzerindeki ölçüm bölmesinde bulundu.

 

(!) Muayene, kontrol kablolarında, yük tarafındaki dikey barada, hat tarafındaki dikey barada ve kabin metalinde ve ana kesici parmak kümelerinde ve bıçaklarında ark (buharlaşmış ve eksik metal) kanıtı ortaya çıkardı. Hem hasarlı hem de hasarsız baralar önemli ölçüde korozyon ve pullanma gösterdi.

 

Muayene, arızalı kesicilerde ve bunların bağlantılarında ve ayrıca yakındaki kesicilerde korozyon olduğunu ortaya çıkardı. Kesicinin elektrik odasının havasında hidrojen sülfit bulunduğu tespit edildi. Zamanla hidrojen sülfür, parmak kümesi yüzeylerinde aşınmaya ve pul pul dökülmelere neden oldu. Bu gaz aynı zamanda kesici hücre bara bağlantılarının eşleşen yüzeylerine de saldırdı (bıçaklar), bu yüzden bunlar da aşındı ve pul pul döküldü.

 

Şekil 11 – Arızalı Alçak Gerilim Paneli

Hataya neden olmak için aşağıdaki olaylar zinciri önerildi:

 

Arızadan yaklaşık 20 gün önce, elektrikçiler ana şalteri sıkıştırdı. Parmak kümelerinin ve saplarının temas yüzeyleri düzensiz ve aşınmış olduğundan, bir elektrik bağlantısı normalden daha yüksek elektrik direncine sahipti. Bu bağlantılardan geçen yük akımı, bağlantı yüzeylerinin daha fazla oksidasyonunu ve bozulmasını hızlandıran ekstra ısı üretti.

 

Bu da ısınma sorununu daha da kötüleştirdi. Isıtma muhtemelen merkez (B) fazında en yoğun olacak ve B fazı bağlantı yüzeylerini eritmek için yeterliydi. Normal yük akımı, bakır yüzeylerin eridiği küçük boşluk boyunca köprü oluşturan bir ark üretti.

 

(!) Yük akımı ark boyunca akmaya devam ettiğinden, temas yüzeyi malzemesinin daha fazlasını eritip buharlaştırarak aşırı ısı ve iyonize (iletken) gazlar üretti. Yoğun ısı ve iyonize gazlar üst bölmeye girdi ve 480 V (potansiyel trafo) kontrol kablolarında kısa devre oluşturdu.

 

Erimiş kablo yalıtımı, ayrı fazların temas kurmasına izin vermiş olabilir veya erimiş sigorta bloğu, benzer şekilde, ayrı fazların temas kurmasına izin vermiş olabilir. Kontrol kablosu kısa devresi, kesicinin hat tarafında ve kontrol kablosu sigortalarının hat tarafındaydı ve sonuç olarak ana kesicinin açılmasına veya sigortaların atmasına neden olmadı.