Enerji iletim hatlarında korona (corona) oluşumu

Katılım
21 Mar 2011
Mesajlar
367
Puanları
1
Yaş
44
ENERJİ İLETİM HATLARINDA KORONA (CORONA) OLUŞUMU


Korona, elektrot açıklığına göre küçük yarıçaplı elektrotlarda veya keskin kenar, köşe, sivri uç gibi elektrik alan şiddetinin yüksek olduğu noktalarda meydana gelen, tam olmayan ve kendi kendini besleyen bir elektriksel kısmi (yerel) boşalma türüdür.

Korona, bir elektrot üzerindeki elektrik alan şiddetinin elektrot çevresindeki yalıtkanın (havanın) delinme dayanımını aştığı veya çevresindeki yalıtkanın delinme dayanımının elektrot üzerindeki alan şiddetinde boşalma başlayacak kadar azaldığı durumlarda ortaya çıkmaktadır. Hat iletkenleri, bağlantı parçaları, kesici, ayırıcı, Parafudr, geçit izolatörü gibi sistem elemanlarının iletkenleri koronanın oluştuğu yerlerdendir. Buralardaki çapaklar, çıkıntılar, sivri uçlar, keskin kenar ve köşeler, cıvata ve somunlar koronanın başladığı öncelikli yerlerdir. Korona, enerji iletim hatlarında aktif güç kayıplarına ve çevre etkileşimine neden olan bir elektriksel boşalma olayıdır.

Enerji iletim hatları taşıdıkları yüksek gerilimler ve akımlar nedeniyle çevrelerindeki yüksek elektrik ve manyetik alanların kaynağıdır. Yüksek gerilim taşıyan, yerden ve diğer hatlardan uzaklıklarına göre (iletkenlerinin) yarıçapları çok küçük olan hatlar üzerindeki yüksek elektrik alanları, iletken çevresindeki havanın iyonize olmasına ve korona adı verilen kısmi boşalmalara sebep olur.

Yüksek gerilim hatları üzerindeki korona, elektriksel güç kaybı yanında, duyulur düzeyde sesi, görünür düzeyde ışığı, oluşturduğu ozon nedeniyle kokusu ve nemle beraber meydana getirdiği asit etkisiyle tanındığı kadar, çevrede oluşturduğu radyo ve TV parazitleri (girişimleri) ile de etkilidir.

Enerji iletim hatlarında gerilim yavaş yavaş yükseltilirse, gerilimin belirli bir değerine ulaşıldığında iletkenin yüzeyinde havanın iyonize olduğu bir noktaya gelinir. Bu durumda çarpma suretiyle iyonizasyon başlar. Gerilimin yükseltilmesine devam edilirse iletkenin etrafında mor renkte bir ışık huzmesi görülür. İletkenlerin etrafındaki mor renkli ışıklı silindirler birbirine dokunacak kadar arttığında delinme olur. Aralarında 15 iletken yarıçapından az uzaklık bulunan iletkenlerde, görünür koronadan önce delinme olur.

Çarpma suretiyle iyonizasyonun başladığı andaki iletkenler arasındaki gerilime kritik korona gerilimi, hattın etrafında baştan başa ince mor ışıklı bir gaz oluştuğu, bir başka deyişle deşarjın kesikli olmayıp devamlı bir halde kendi kendini beslediği andaki gerilime de görünür korona gerilimi denir.
-2-

Korona gerilimine etki eden birçok faktör vardır. Hatlarda kullanılan iletkenlerin yarıçapı, iletkenler arası geometrik ortalama uzaklık, havanın sıcaklık, nem, basınç, sis, yağmur, buzlanma, kar ve rüzgar gibi değişik şartları korona olayını etkiler, belirtilerinin ve etkilerinin artmasına neden olur.

Korona kayıplarının hesabı için birçok ampirik formüller verilmiştir. “Peek” formülüne göre korona kayıpları, işletme geriliminin çarpma suretiyle iyonizasyonun başladığı gerilimden yani kritik korona geriliminden büyük olması halinde başlar. Korona kaybı, işletme gerilimi ile kritik korona gerilimi arasındaki farkın karesi ile orantılı olarak artar.

Korona özellikle çok yüksek gerilimlerde daha önem kazanır. Bu gerilim düzeylerinde korona etkisini azaltmak için adına demet iletkenler denilen iletken yapı düzeni kullanılır. Demet iletkenlerde , hattaki her bir faz için tek bir iletken yerine, kesiti tek iletkene eşit birden fazla, örneğin iki, üç, dört iletken kullanılır. Sistemimizde 154 kV hatlarda tek iletken kullanılmakta, 380 kV hatlarda ise ikili ve üçlü demet sistemleri kullanılmaktadır. Demetlerin fiziki şekli ara tutucular (Spacer) ile sağlanır.

Genellikle bir çember çevresine eşit aralıkla yerleştirilen demet iletkenler, iletken çapını görünür olarak büyütür ve üzerindeki alan şiddeti azaldığı için korona azalmış gibi etki eder. Bu da hattın radyo ve TV girişim gerilimi düzeyini düşürür. Koronadan yayılan elektromanyetik dalganın 0,15-30 MHz aralığında olan bölümü radyo frekansları aralığına düştüğünden koronanın oluşturduğu bu girişime radyo girişim gerilimi (Radio Interference Voltage - RIV) denir. Koronanın televizyon girişimi ise (Television Interference - TVI) yakın alıcılarda kendini gösterir.

Hat malzemelerinden porselen ve polimer izolatörler ile iletkenlerde korona oluşma koşulları aşağıda belirtilmiştir:

I- PORSELEN İZOLATÖRLERDE ARK VE KORONA OLUŞMA KOŞULLARI

1- Kep ve pin arasında kısa süreli arklar,
2- Kep ve pin arasında sürekli dahili kısa devreler,
3- Porseleni pine tutturan çimento kısmında oluşan aşınma ve çatlaklar,
4- Soket bağlantısında ve pinde oluşan paslanma,
5- İzolatörde meydana gelen çatlaklar.

Bu beş koşul oluştuğu zaman izolatördeki bozulma ileri safhaya ulaşır ve mekanik dayanıklılık azalarak hat izolatörden ayrılıp yere düşer.
-3-

II- POLİMER İZOLATÖRLERDE ARK VE KORONA OLUŞMA KOŞULLARI

Polimer izolatörler özellikle koronaya karşı oldukça hassastır. Eğer bağlantı elemanının ucunda ve izolatörün fiberglas çekirdeğinde neme karşı korumasız bir durum yaratılırsa korona oluşur. Aşağıda verilen 1. ve 5. koşullar oluştuğunda bozulmanın ileri safhalarında elektriki ve mekaniksel sorunlara sebep olabilir.

1- Uç bağlantı noktalarında hasarlanmalar,
2- Kauçukta ayrılmalar ve deliklerde dahili deşarjlar sonucu çubuk kısmında oluşan karbonlaşma,
3- Kauçuğun çatlamasından dolayı çubuğun korunmasız kalması,
4- Yalıtkan kılıfın yarılması,
5- Oyuklardaki küçük deliklerin içinden akma olması,
6- Doğru olmayan montaj, doğru olmayan korona halkası ölçüleri,
7- Korona halkasının hasarlanması,
8- Kirlenmeyle birlikte yüzeyde oluşan aşırı kaçak akımlar.

III- İLETKENLERDE KORONA OLUŞMA KOŞULLARI

1- İletkenlerin en dış kısmında (dış katında) kırılmalar olduğunda,
2- İletkenleri kaldırma ve montaj esnasında tek lifin ayrılması durumunda,
3- İletkenin çekilmesi esnasında kuş gözü oluşması ve zırh çubuğunun bozulması durumunda,
4- Zırh çubuğunda kuş pisliği biriktiği durumlarda,
5- Ani şiddetli bir parlama ile iletkenin zarar görmesi durumunda.
 
Otomatik sigorta bulunduğu devreyi yüksek akım ve kısa devre akımlarından koruyan bir anahtarlama elamanıdır.
İyi bir topraklama değeri sıfıra ohm'a yakın olan değerdir. Fakat her işte olduğu topraklamadada maliyetler önemli, onun için iyi bir topraklama değeri izin verilen değerler içinde olandır.

Forum istatistikleri

Konular
128,132
Mesajlar
915,301
Kullanıcılar
449,849
Son üye
cagan20

Yeni konular

Geri
Üst