Yüksek Gerilim Güç Kesicileri

Ödev-1

Teslim Tarihi: 23.12.2016

Öğretim Üyesi: Prof. Dr. Özcan KALENDERLİ

Konu: Yüksek Gerilim Güç Kesicileri Deneyleri

Grup No:4

Efecan TURGUT - 040090072

Halil İbrahim YÜKSEKKAYA - 040100216

İbrahim YÜCE – 040070037

İrfan TOKCAN – 040100205

YÜKSEK GERİLİM

GÜÇ KESİCİLERİ

DENEYLERİ

DENEY ÇEŞİTLERİ

TİP

DENEYLERİ

RUTİN

DENEYLER SAHA

DENEYLERİ NUMUNE

ALMA

TİP DENEYLERİ

Tip deneyleri iki başlık altında incelenebilir.

Zorunlu Tip

Deneyleri

Uygulanabildiğinde

Zorunlu Tip

Deneyleri

ZORUNLU TİP DENEYLERİ

• Dielektrik deneyleri

• Radyo girişim deneyi

• Ana devre direncinin

ölçülmesi

• Sıcaklık artış deneyleri

• Kısa süreli dayanım

akımı ve tepe dayanım

akımı deneyleri

• Sızdırmazlık deneyi

• Elektromagnetik

uyumluluk deneyi

• Mekanik ve çevresel

deneyler

• Kısa devre akımında

kapama ve açma

deneyleri

• Kapasitif akım

anahtarlama deneyleri

• Depreme dayanma

deneyi

Dielektrik Deneyleri

Yıldırım Darbe

Gerilim Deneyi

Şebeke Frekanslı Gerilim Deneyi

Yardımcı ve Kontrol Devreleri Deneyleri

Kısmi Boşalma Deneyleri

Yıldırım Darbe Gerilim Deneyi

Yüksek gerilim hatlarını en çok etkileyecek dış faktörlerden biri de yıldırım darbe gerilimleridir.

Bu nedenle yıldırım darbe dayanımı deneyleri uygulanmaktadır.

Yıldırım darbe gerilimi yüksek frekanslı bir doğru gerilim türüdür.

Yıldırım Darbe Gerilim Deneyi

Yıldırım darbe gerilimi deneyini

yapabilmek için doğal yıldırım

oluşumunu beklemek zaman ve deney

açısından uygun değildir.

Bu nedenle laboratuvar ortamında

yapay olarak yıldırım darbe

gerilimleri oluşturulmaktadır.

Bu gerilimler Marx üreteçleri

kullanılarak üretilmektedir.

Şebeke Frekanslı Gerilim

Deneyi

Deney gerilimi olarak sinüs eğrisi biçimli 25-100 Hz arası

frekanslı alternatif gerilim uygulanır.

Gerilim küçük bir değer ile başlatılır, hızla tam değerine

yükseltilir ve bu değerde 1 dakika kadar tutulur.

Sonra gerilim hızla küçük bir değere düşürülerek

sonlandırılır.

Deney anında kesicide herhangi bir atlama veya delinme

oluşmamalıdır.

Kısmi Boşalma Deneyleri

Kısmi boşalma, katı yalıtkan içindeki boşluklarda veya

yalıtkan sıvılardaki gaz kabarcıkları içindeki iyonlaşma

nedeniyle oluşabilir. Bu boşalma dielektrik malzemenin

yüzeyi boyunca da görülebilir.

Kısmi boşalma tespitinde gerçekleşen temel işlem genel

olarak şekilde verilen devreye referansla açıklanabilir.

Kısmi Boşalma Deneyleri

Kısmi boşalma devreleri

genellikle ölçüm

empedansı boyunca

bilinen bir akım

darbesinin uygulanması ile

veya tercihen doğrudan

deney numunesinin uçları

boyunca kalibre edilir.

Radyo Girişim Deneyi

Yüksek gerilim ekipmanının yüksek gerilimli noktasında

dış kısmi boşalma (korona) meydana gelebilir.

Bu durum iç kısmi boşalma ile birlikte radyo ve

televizyonlarda parazite neden olabilir.

Bu radyo girişiminin gerilim ile nasıl değiştiğini

belirlemek için laboratuvarda gözlem ve deneyler yapılır.

Genellikle 1 MHz’lik bir frekansta radyo girişim

deneyleri yapılabilir.

Ana Devre Direncinin

Ölçülmesi

Kesicinin ana devresindeki her bir kutbun direnci; aynı

tip diğer kesicilerin sıcaklık artışı kıyaslanarak denenir.

Herhangi bir kesicinin direnci, o tip kesicilerin direncinin

%20’sinden fazla olamaz.

Kesicinin ana devresindeki direncin ölçümü için iki

yöntem izlenir.

1. Doğru akım vererek direnç değerini kaydetmek.

2. Kutupların karşı uçlarındaki doğru gerilim düşümünü

ölçmek

Ana Devre Direncinin

Ölçülmesi

Deney için seçilen akım değeri, anma akımının üstündeki

bir uygun değer olabilir.

Ancak bu akım değeri tercihen en az 100 amper olarak

alınır.

Ölçümler sıcaklık artışı deneyinden önce, ortam

sıcaklığında yapılmalı ve tip deney raporuna işlenmelidir.

Sıcaklık Artış Deneyleri

Kesicinin yalıtımını sağlayan sıvı maddelerde ve

kesicininin diğer ekipmanları üzerinde yapılan

deneylerdir.

Bu malzemelerin akıma bağlı olarak sıcaklığındaki

değişim ölçülerek denenmelidir.

Dayanma Gerilimi Deneyleri

Dayanma gerilimi deneyleri yapılırken dört farklı yöntem izlenebilir.

Yukarı-Aşağı Yöntemi

Gerilim aynı aralıklarla atlama yapana kadar arttırılır. Her atlamadan sonra gerilim tekrar düşürülür. Standartlar çerçevesinde uygulanan gerilimlerin %50’si kabul edilebilir atlama sayısıdır.

Sabit Gerilimde Dayanma Yöntemi

Birikimli Frekans Yöntemi

Eşyükselti Yöntemi

Sızdırmazlık Deneyi

Kesici içerisindeki gazın sızması ile oluşabilecek

aksiliklerin önüne geçilmesi amacıyla uygulanan

deneylerdir.

Sızdırmazlık deneyi sadece SF6 gazlı kesicilerde

uygulanır.

Elektromanyetik Uyumluluk

Deneyleri

Elektromanyetik uyumluluk, elektromanyetik enerjinin

yaratılması, iletilmesi ve alınması durumlarında sağlanan

ve elektromanyetik açıdan bir girişim oluşturmayacak

her türlü etki olarak tanımlanabilir.

Oluşan standartlar sonucunda elektromanyetik

uyumluluk ürün için önemli bir kriter haline gelmiştir.

Bu doğrultuda kesicinin kullanılabilmesi için

elektromanyetik uyumluluk deneyleri yapılır.

Mekanik ve Çevresel Deneyler

Kesicinin düşük veya yüksek sıcaklığa dayanımı ölçülür.

Çevre sıcaklığında mekanik çalışma deneyi ve neme

dayanıklılık deneyleri uygulanır.

Kısa Devre Akımında

Kapama ve Açma Deneyleri

Bu deneyler üç aşamada uygulanır. Bunlar;

Tek fazlı kısa devre deneyi

Kritik akım deneyi

Kapama ve kesme deneyleri

Kapasitif Akım

Anahtarlama Deneyleri

Bu deneyler iki aşama olarak uygulanır. Bunlar;

Kablo şarj akımını anahtarlama deneyleri ve

Kondansatör bank akımını anahtarlama deneyleri

uygulanır.

Depreme Dayanma Deneyi

Kesicinin depreme dayanımını ölçmek için yapılan

deneylerdir.

Kesiciler yüksek sarsıntılara karşı dayanıklı olmak

zorundadır.

Bu deneyler yapay deprem oluşturmayı sağlayan

simülatörler yardımı ile gerçekleştirilir.

UYGULANABİLDİĞİNDE

ZORUNLU TİP DENEYLERİ

• Koruma Derecesinin Doğrulanması

• Mekanik ve Çevresel Testler

• Kritik Akım Deneyleri

• Tek Faz ve İki Faz Toprak Arızası Deneyleri

• Kısa Hat Arıza Deneyleri

• Faz Uyumsuzluğunda Kapama ve Açma Deneyleri

• Kapasitif Akım anahtarlama Deneyleri

• Endüktif Akımı Kesme Deneyleri

DENEY ÇEŞİTLERİ

TİP

DENEYLERİ

RUTİN

DENEYLER SAHA

DENEYLERİ NUMUNE

ALMA

RUTİN DENEYLER

Rutin deneyler

kesiciyi üreten firma

tarafından

uygulanan

deneylerdir.

Rutin deneyleri altı

başlık altında

inceleyebiliriz.

1

2

4

3

5

6

Ana devre üzerinde kuruda şebeke

frekanslı gerilime dayanım deneyleri

Kontrol ve yardımcı devreler üzerinde

şebeke frekanslı gerilim deneyleri

Ana devre direncinin ölçülmesi

Sızdırmazlık deneyleri

Mekanik çalışma deneyleri

Tasarım kontrolü ve gözle muayene

Ana Devre Üzerinde Kuruda

Şebeke Frekanslı Gerilime

Dayanım Deneyleri

Yüksek gerilim şebekelerinde kullanılan kesiciler şebeke

frekansında 1 dakika boyunca belirli gerilimlere

dayanmak üzere tasarlanmak zorundadırlar.

Bu deney ile numunelerin yalıtkanlık deneyleri yapılır.

Kontrol ve Yardımcı

Devreler Üzerinde Şebeke

Frekanslı Gerilim Deneyleri

Bobinlerin ve diğer kontrol cihazlarının sıcaklık artışı

deneyleri anma akımı ve frekansında gerçekleştirilmelidir.

Kesici ve röleler anma gerilimleri baz alınarak denenir.

Sürekli işletmede olan devreler ise sıcaklığın sabit bir

değere ulaştığı ana kadar denenir.

Açma ve trip devreleri sadece komutun uygulandığı anda

enerijilendirildiği için, deney koşulları buna uygun olarak

şekillendirilir.

Kontrol ve Yardımcı

Devreler Üzerinde Şebeke

Frekanslı Gerilim Deneyleri

Eğer kesiciye otomatik komut gönderen bir cihaz bulunuyorsa, bu cihaz 2 saniye aralıklarla 10 defa enerjilendirilerek denenmelidir.

Böyle bir cihazın evcut olmadığı durumlarda, uygulamaya ağlı olarak belirlenen bir döngü içerisinde enerji verilip kesilmelidir.

Bu işlem standart koşullarda 1 saniyelik aralık, 2 saniyelik enerjilendirme şeklinde 10 periyot devam eder.

Oğutma sonrasında ise 10-15 saniyelik bir süre boyunca enerjilendirilir.

Ana Devre Direncinin

Ölçülmesi

Kesicinin ana devresindeki her bir kutbun direnci; aynı

tip diğer kesicilerin sıcaklık artışı kıyaslanarak denenir.

Herhangi bir kesicinin direnci, o tip kesicilerin direncinin

%20’sinden fazla olamaz.

Kesicinin ana devresindeki direncin ölçümü için iki

yöntem izlenir.

1. DC akım vererek direnç değerini kaydetmek.

2. Kutupların karşı terminallerindeki DC gerilim düşümünü

ölçmek

Sızdırmazlık Deneyleri

Sadece SF6 gazlı kesicilere uygulanır.

Yıllık gaz kaçak miktarının tespiti yapılır.

Genellikle SF6 gazlı kesiciler en az 25 yıl kullanabilecek

şekilde üretilir.

Mekanik Çalışma Deneyleri

Yapılan araştırmalar kesici arızalarının büyük bir

kısmının (yaklaşık % 75) mekanik yetersizlikten

meydana geldiğini kanıtlamıştır.

Bu konuda vakum kesiciler diğer tip kesicilere göre daha

avantajlıdır. Daha az mekanik parça içerir, açma/kapama

işlemleri için daha az kuvvet gerektirir.

Bu durum; daha az mekanizma parçasının daha düşük

darbe ve vibrasyonlara maruz kalmasına ve dolayısıyla

mekanizmanın daha az deformasyona ve aşınmasına yol

açar.

Tasarım Kontrolü ve

Gözle Muayene

Tasarım kontrolünde şu aşamalar incelenir.

Boya, gümüş ve galvaniz kalınlıklarının ölçümü yapılır.

Tasarımdaki genel hatalar gözden geçirilir.

Gözle görülebilecek tasarım ve başka hatalar detaylı bir

şekilde son kontrollerden geçirilir.

DENEY ÇEŞİTLERİ

TİP

DENEYLERİ

RUTİN

DENEYLER SAHA

DENEYLERİ NUMUNE

ALMA

SAHA DENEYLERİ

Saha deneyleri,

kesiciyi üreten

firmanın kesicinin

montajını tamamen

bitirmesinden sonra

uygulanan

deneylerdir.

Dört ayrı başlık

altında incelenir.

1) Açma-Kapama Çalışması

ve Zamanlama Deneyleri

2) Yalıtım Deneyleri

3) Ana kontak geçiş

direncinin ölçülmesi

4) Akım sınırlandırma

kondansatörlerinin güç

faktörünün ve kapasite

değerinin ölçülmesi

Açma-Kapama Çalışması ve

Zamanlama Deneyleri

Kesiciyi işletmeye almadan önce birkaç kez yüksüz

çalıştırmak hem kesiciyi kontrol hem de sistemdeki

aksaklıkları önlemek açısından önemlidir.

Nakliye esnasında oluşabilecek aksaklıklar tespit edilir.

İşleme başlamadan önce kesici temizlenir ve bağlantıları

kontrol edilir.

Çalışma testinde işlem sırası;

Elle Kurma, Elle Kapama, Elle Açma, Uzaktan Açma

Kapama şeklinde yapılır.

Elle Kurma

İşleme başlamadan önce devre gerilimi kesilir.

Kesici AÇIK ve YAY BOŞTA konumuna getirilir.

Kurma işlemi bittikten sonra kurma kolu yerinden

çıkartılır.

Kesiciyi kurma işleminde kolu takıp mekanizma üzerinde

bulunan ok işareti yönünde hareket ettirilir (Resim 3.8).

Kurma işlemi sona erince YAY KURULU konuma geçer

ve kesici AÇIK konumda kalır. Kesici bu durumda

kapama yapacak şekilde konumlanmıştır (Resim 3.9).

Elle Kapama

Elle ya da motorla kapama yayı kurulmadan kesici

kapanmaz. Kapama yayının kurulmuş olması gerekir.

Kapama butonuna basarak kesici kapatılır (Resim 3.10).

Kumanda panosunda yay konumu YAY BOŞTA, kesici ise

KAPALI konuma getirilir (Resim 3.11).

Elle Açma

Kesiciyi açmak için kesicinin kapama yapmış olması yeterlidir. Açma yayı kapama esnasında otomatik olarak kurulmaktadır.

Açma butonuna basarak kesici açılır (Resim 3.12).

Kumanda panosunda yay konumu YAY BOŞTA, kesici ise AÇIK konumuna gelecektir (Resim 3.13).

Uzaktan Açma-Kapama

Kesicide uzaktan açma kapama işlemi yani uzaktan

kumanda bobinler ile yapılır.

Kapama işlemi, kapama bobininin uzaktan verilen

sinyalle kapama yayını boşaltması

Açma işlemi ise açma bobininin uzaktan verilen sinyalle

açma yayını boşaltması ile olur.

Yalıtım Deneyleri

Kayıp açısı ve yalıtım direncinin ölçülmesi

Kesici kapalıyken yapılan ölçmelerde elde edilen

kayıplardan, kesici açık durumdayken yapılan kayıplar

çıkartılırsa elde edilen kayıp farkı kesicinin yalıtım

durumunu gösterir.

Ana Kontak Geçiş

Direncinin Ölçülmesi

Kesici kapalı konumda iken Ducter (düşük dirençli ohm

metresi) denilen bir ölçü aletiyle yapılır.

Ducter, kesici ve ayırıcı kontak geçiş dirençlerini ölçmek

için tasarlanmış özel bir cihazdır.

Ölçü aletinin kabloları her kutuptaki iki izolatör ucuna

uygun bir şekilde bağlanır ve kontak geçiş direnci

bulunur.

Akım Sınırlandırma

Kondansatörlerinin Güç

Faktörünün ve Kapasite

Değerinin Ölçülmesi

Kesici açık pozisyondayken yapılır.

Sırayla iki izolatörden birisi enerjilenir ve izolatör ile tank arasındaki akım ve güç değerleri ölçülür.

Daha sonra kesici kapatılır ve her kutbun tanka göre akım ve güç kayıpları ölçülür.

Ölçülen değerlerden %PF sıcaklık da dikkate alınarak hesaplanır.

DENEY ÇEŞİTLERİ

TİP

DENEYLERİ

RUTİN

DENEYLER SAHA

DENEYLERİ NUMUNE

ALMA

NUMUNE ALMA

Numuneler alıcı firma tarafından rastgele seçilir.

Her teslimatta deneye alınan kesicilerin aynı tip ve

karakteristikte olanları 1 parti sayılır.

Numune sayısı aşağıdaki çizelgeye göre tespit edilir.

Partideki Kesici Sayısı Alınacak Numune Sayısı

2-25 Adet 2

26-100 Adet 4

101-500 Adet 6

KABUL KRİTERLERİ

Kesicinin alıcı firma tarafından kabul edilmesi için tüm

tip deneylerinden ve rutin deneylerden olumlu sonuç

almış olması gereklidir.

Deneylerin herhangi birinden ya da birkaçından olumsuz

sonuç alınırsa deneyler tekrarlanır.

Tekrar edilen deneyler sonucunda bozuk çıkan kesiciler

üretici firma tarafından onarılır ya da yenisi ile

değiştirilir.

TEŞEKKÜR

EDERİZ…