Flashover Sürecine Etkisi
Sahada, seramik izolatörler hidrofilik olduğundan, yüzey kirliliğinin tamamen ıslandığı ve sürekli iletken bir su filmi oluşturduğu düşünülebilir. Ancak SR yalıtkanlarda hidrofobik yüzey bu tür bir filmin oluşumunu engeller ve böylece üstün elektriksel dayanıklılık sağlar. Ancak bunu anlamak, tüm kirlilik katmanına değil, yalnızca yüzey hidrofobikliğine bakar. Araştırmalar, UV ve sıcaklık etkileri altında, silikon kütlesi içindeki LMW türlerinin silika ve diğer -çözünmeyen bileşenlerin yardımıyla yüzeye göç edeceğini göstermiştir. Bundan sonra tuzun çevresinde esasen hidrofobik bir örtü oluşacaktır, öyle ki nemin kirlilik tabakasının içine girmesi zorlaşacaktır. Dolayısıyla tuzun toplam çözünme miktarı ve hızı azalacak ve suyun yüzeydeki iletkenliği azalacaktır. Yüzey yağmur veya sis nedeniyle tamamen ıslansa bile hidrofobik örtü çözünme hızını yavaşlatacaktır.
Bu bağlamda bir diğer önemli konu, hava koşullarından ıslanmanın SR izolatörleri üzerindeki farklı etkisi ile ilgilidir. Yağış yoğunluğu düşük olduğunda, bu izolatörlerin yüzeyi yavaş yavaş ıslanır, bu da yüzey tuzlarının tamamen çözünemeyeceği anlamına gelir. Yağış oranı yüksek olduğunda kirlilik yalıtkandan hızla uzaklaşacak ve hidrofobik kirlilik katmanındaki tuzun suda tamamen çözünmesi için zaman kalmayacaktır. Bu nedenle, SR yalıtkanı parlama yaşadığında, kirlilikteki tuzun yalnızca bir kısmı gerçekte suda çözülür, yani tuzun tamamı atlama sürecinde "etkili" değildir.
Kirlilik Ölçümü Sonuçlarına Etkisi
SR izolatörleri üzerinde ESDD ölçümü için mevcut yöntem, seramik izolatörler için kullanılan işlemin aynısını takip etmektedir. Bu metodolojiye göre kirlilik, tuz kaybı veya kalıntı olmadan tüm kirliliğin elde edilmesi için yıkanır ve 300 ml suda eritilir.
Bununla birlikte, kirlilik katmanına hidrofobiklik aktarımı nedeniyle, yukarıdaki kirlilik ölçüm yöntemi sırasındaki tuzun çözünme işlemi, flashover işlemi sırasında gerçekte meydana gelen süreçten farklıdır. Birincisi, yöntem kirlilikteki tüm tuzu çözmeye çalışırken, SR yalıtkanları için ıslak durumda yalnızca bir kısım çözünebilir ve parlama sırasında etkili olabilir. İkincisi, yöntem hidrofobikliği tamamen yok ederek ve ardından kirliliği su içinde çözerek tüm kirliliği ortadan kaldırır. Ancak tartışıldığı gibi, SR izolatörleri durumunda tuz, belirli bir süre içinde yüzeyden yalnızca kademeli olarak çözülür. Bu nedenle, mevcut metodoloji kapsamında elde edilen ESDD, bu tür izolatörlerin parlaması için etkili olan kirlilik seviyesini doğru bir şekilde karakterize etmemektedir. SR izolatörlerinin parlaması için etkili tuz birikintisi yoğunluğunu elde etmek amacıyla yeni test yöntemleri bulmak için ideal olarak araştırma yapılmalıdır. Kısacası, SR izolatörlerinin kirlilik katmanına hidrofobiklik aktarımı, tuzun çözünmesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir; öyle ki, kirlilik katmanındaki tuzun yalnızca bir kısmı parlama sürecinde rol oynar. Mevcut ölçüm yöntemiyle elde edilen ESDD bu gerçeği yansıtmamaktadır.
SR İzolatörler için Etkili Eşdeğer Tuz Yatağı Yoğunluğu
Laboratuvar testlerinin yanı sıra işletme deneyimine de dayanarak, SR izolatörlerinin kirlilik flashover işleminde yer alan gerçek ve etkili tuz miktarını karakterize etmek için farklı bir konsept önerildi.
EESDD'nin tanımı
Etkili eşdeğer tuz birikinti yoğunluğu (EESDD), SR yalıtkanının birim alanı başına ıslak kirlilik katmanındaki çözünmüş (yani etkili) tuzun eşdeğer NaCl ağırlığı olarak tanımlanabilir. Aynı zamanda etkili ESDD, ECDD (eşdeğer kirlilik birikintisi yoğunluğu) veya EDSDD (eşdeğer çözünmüş tuz birikintisi yoğunluğu) olarak da adlandırılabilir.
IEC 60815'teki ESDD tanımına göre etkin eşdeğer tuz birikintisi yoğunluğu şu şekilde hesaplanacaktır:
EESDD=S/A0
burada S, ölçülen çözünmüş tuzun (mg cinsinden) eşdeğer NaCl ağırlığıdır ve A0, en geniş alandır.
Yapay Kirlilik Test Sonuçları ve EESDD Analizi. EESDD'nin bu tanımına göre, farklı hidrofobisite transfer süreleri ve kirlilik şiddetleri ile bir dizi yapay kirlilik testi yapılmıştır. Şekil. 1 sonuçta ortaya çıkan EESDD/SDD eğrilerini hidrofobiklik transfer süresine karşı gösterir, yani bir numunenin kirlendiği andan ölçüldüğü zamana kadar geçen süre.
Şekil. 1'den, EESDD/SDD oranının bir veya iki günlük hidrofobiklik transferinden sonra önemli ölçüde azaldığı ve yaklaşık 4 gün sonra sabit bir durum değerine ulaştığı görülebilir. Ayrıca, hidrofobiklik kirlilik katmanına yeterince aktarıldıktan sonra ölçülen EESDD değerleri orijinal SDD değerlerinin yalnızca %20 ila %30'udur. Bu, kirlilik katmanındaki tuzların yalnızca bir kısmının çözündüğü, geri kalanının ise koruma altında olduğu anlamına gelir. Hidrofobik kirlilik katmanı. Bu nedenle tuzun çözünmüş kısmı kirlilik içindeki etkili tuzdur ve bu bağlamda hidrofobiklik ne kadar iyi olursa tuz o kadar az çözülür.
EESDD için Ölçüm Yöntemi
Tanımına göre EESDD'yi elde etmek için yeni bir ölçüm yöntemi önerilmiştir. Bu yöntem gerçek çözünme sürecini yansıtır ve sahada veya laboratuvarda kolaylıkla yapılabilir.
Ölçüm Prosedürü
Hem ıslanabilirlik sınıfını (WC değeri) hem de EESDD'yi elde etme prosedürü bir dizi spesifik adımı içerir:
1. Test ekipmanını ve numuneleri hazırlayın, yani A0'ı alın,
2. WC değerini elde etmek için numuneyi püskürtün ve ardından test numunesindeki tüm damlacıkları bir behere toplayın,
3. Örneğe 25 kez daha püskürtün ve test örneğindeki tüm damlacıkları aynı behere toplayın,
4. Beherdeki suyu 100 ml'ye seyreltin ve iletkenliği ölçün. Daha sonra tuz ağırlığını S (mg cinsinden) hesaplayın.
5. EESDD=S/A0'ı hesaplayın
6. (NSDD'yi ölçmek gerekiyorsa), 100 ml'lik NSDD1'i ve kalıntı numune kirliliğinin NSDDR'sini, yani NSDD=NSDD1 +NSDDR'yi elde etmek için IEC standart yöntemini izleyin.
7. (ESDD elde etmek gerekiyorsa) kalıntı numune kirliliğinin ESDDR'sini alın (IEC standart yöntemini takip ederek). Ardından, ESDD=EESDD + ESDDR.
2. Doğal Kirliliğe Sahip SR İzolatörlerinin Ölçüm Sonuçları
3. Çin'de 1999'dan 2000'e kadar seçilen ve test edilen toplam 50 SR izolatörünü içeren bir saha kirliliği araştırması yapıldı. Bu izolatörler farklı üreticilere aitti ve kentsel, denizcilik, enerji santralleri, çimento fabrikaları, kimya tesisleri, tuğla fabrikaları, çiftlikler vb. dahil olmak üzere farklı hizmet ortamlarında çalıştırıldı. SR izolatörlerinin EESDD'si yukarıda açıklanan yöntem kullanılarak test edildi ve farklı baraka yüzeylerinin hem EESDD'si hem de ESDD'si elde edildi. Şekil. 2, kırsal bir çiftlik ortamında 110 yaşın altında 1½ yıl boyunca çalışan belirli bir SR izolatörünün ölçüm sonucudur. kV AC. İzolatörün üzerinde 120/80 mm çapında 14 adet baraka bulunmaktadır (1'den 14'e kadar olan baraka sayıları enerji verilen uçtan itibaren sayılmıştır). Islanabilirlik sınıfı (WC) test sonuçları, barakaların üst yüzeyleri için WC5'ten WC2'ye ve alt yüzeyler için WC7'den WC5'e kadar olan değerlerle hidrofobikliğin genel olarak yüksek voltaj ucundan toprak ucuna kadar daha iyi hale geldiğini gösterdi.
4. EESDD ölçüm sonuçları şunu gösterdi:
5. 1. Tuzların %20'den fazlası ıslak durumda çözünmedi.
2. EESDD ve ESDD'nin önemli bir tutarlılığı vardır. ESDD daha yüksekse, aynı yüzeyin EESDD'si diğer yüzeylere göre benzer şekilde daha yüksektir.
3. Sundurma üst yüzeylerinde WC değeri alt yüzeylere göre daha düşük olduğundan EESDD/ESDD oranı da daha düşüktür. Baraka alt yüzeyleri için WC daha yüksektir ve EESDD/ESDD de daha yüksektir.
Şekiller. 1 ve 2'yi karşılaştırdığımızda, test sonuçları önemli ölçüde tutarlılık göstermektedir. EESDD aslında mevcuttur ve ölçülebilirdir; yani hem konsept hem de test yöntemi geçerli ve kanıtlanmıştır.
Sonuçlar
1. Bu makale, hidrofobiklik transferinin tuz çözünme süreci üzerindeki etkisini analiz etmektedir; bu, seramik izolatörlerin ve SR izolatörlerin flashover sürecini oldukça farklı kılmaktadır. Bu nedenle, seramik kirliliği verilerine dayanan mevcut saha haritalaması, SR yalıtkan konfigürasyonlarının kullanılması için açıkça optimize edilmemiştir.
2. Kirlilik katmanından tuzun çözünmesi, yalıtkanın hidrofobiklik transfer özelliği tarafından yavaşlatılır, böylece kirlilik katmanındaki tuzun yalnızca bir kısmı gerçekten çözülür. Bu, SR izolatörlerin seramik izolatörlere göre daha düşük ıslak kirlilik iletkenliğine sahip olmasıyla sonuçlanır.
3. SR izolatörlerinin etkili ESDD'sini karakterize etmek için EESDD olarak adlandırılan yeni bir kavram önerilmiştir. Test sonuçlarıyla doğrulanan gerçek ve ölçülebilir bir değerdir.
4. EESDD'yi ölçmek için bir metodoloji önerildi ve hizmetteki SR izolatörlerinin testine uygulandı. Bu yöntem, önce WC testinin yapılmasını ve ardından yüzeye birkaç kez daha püskürtme yapılmasını gerektirir. Bu adımlar sırasında numune yüzeyindeki tüm damlacıklar, 100 ml su ile seyreltilmeden önce bir beherde toplanır. Daha sonra eşdeğer tuz S, 100 ml çözeltinin iletkenliğine göre hesaplanabilir. Karşılık gelen EESDD, S/A0 basit bölümüyle elde edilir.
https://www.inmr.com/etkin-eşdeğer-tuz-birikimi-yoğunluk-silikon-yalıtkanlar-kavramı-önerilen-test-yöntemi/