Orta Gerilim Kablo İzolasyon Malzemelerinin Performans Faktörlerinin İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik-Elektronik Fakültesi, Elektrik Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YUSUF CAN GÖKTAŞ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ramazan Ayaz
Eş Danışman: Celal Fadıl Kumru
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Gelişen teknoloji ve büyüyen nüfusla beraber her geçen gün enerji ihtiyacımız ve enerjiye olan bağımlılığımız artmaktadır. Bununla beraber güç sistemleri gelişmekte ve alternatif enerji sistemleri şebekeye entegre olmakta ve oluşan enerji talebini karşılamaya çalışmaktadır. Bu yüzden bu sistemler giderek daha karmaşık hale gelmekte ve enerjinin kaliteli aynı zamanda sağlıklı bir şekilde herhangi bir arızaya veya kesintiye uğramadan son kullanıcıya ulaşması büyük önem arz etmektedir. Bu bağlamda kablolarda kullanılan izolasyon malzemelerinin iyi tasarlanması ve boyutlandırılması gerekmektedir. Teze konu malzemeler güç sistemlerindeki birçok farklı elemanda (Kablolar, trafolar, izolatörler vb.) kullanılmakta ve sıcaklık, nem, fiziksel stres, elektriksel darbeler gibi birçok farklı zorlayıcı etkiye maruz kalmaktadır. Bu etkilerin sonucunda elektriksel, fiziksel ve kimyasal özellikleri değişmekte ve çeşitli problemlere (Elektrik kesintileri, arızalar, yangınlar vb.) neden olmaktadır. Bunlarının önüne geçebilmek için bu malzemelerin dielektrik özellikleri farklı çalışma koşullarında incelenmesi ve performans değerleri araştırılması önemli hale gelmiştir. Yapılan tez çalışmasında özellikle OG kablolarda çok sık kullanılan çapraz bağlı polietilen (XLPE), düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) ve alev geciktirici halojensiz termoplastik (HFFR) malzemelerin delinme gerilimi, tan delta ölçümleri, güç kayıplarına ilişkin deneyler yapılmıştır. Henüz OG kablo izolasyonunda HFFR malzemelerin kullanımını göremiyor olsak da elektriksel özelliklerini ve bunların bir OG kablosunun işletme koşullarında karşılaştığı fiziksel zorluklara nasıl tepki vereceğini görmek adına HFFR bir malzemenin de test edilmesi istenmiştir. HFFR malzemeler yandığında açığa zehirli gaz çıkarmaması ve alev geciktirici özelliğinden dolayı AG kablolarda hızla kullanımı yaygınlaşmaktadır. Bu yüzden incelenmesinin bilimsel açıdan fayda sağlayacağı düşünülmüştür. Teze konu yalıtkan malzemelerin delinme dayanımı çok yüksek olsa da bu tip bir delinme tersinmez bir etki oluşturmaktadır. Bunun anlamı yalıtkanların elektriksel özelliklerindeki değişim geri döndürülemeyecek seviyededir. Aynı zamanda nem ve sıcaklığın etkisiyle beraber değişen dielektriksel özellikler de eski haline gelmemektedir. İki farklı gruba ayrılmış numunelerden 1. Grup 100 °C sıcaklıkta yaşlandırılmış ve 7 günde bir olacak şekilde ölçümler alınmış, 2. Grup ise 45 °C sıcaklıkta ve %85 nem oranına ayarlanmış nem kabininde yaşlandırılmış ve her 7 günde bir olacak şekilde ölçümler alınmıştır. Fiziksel dayanıklılığı ölçmek adına EN 60811-501 standartına göre numune alınarak her gruba yaşlandırmanın başında, ortasında (3.Hafta) ve sonunda (6.Hafta) çekme kopma testleri yapılmıştır. Elektriksel ölçüm olarak her gruba 7 günde bir olacak şekilde tan delta ve kayıp güç ölçümü yapılmıştır. Delinme gerilimi deneyin başında herhangi bir yaşlandırma etkisine maruz kalmamış numunelere, yaşlandırmanın 3. haftasındaki numunelere ve yaşlandırmanın 6. haftasındaki numunelere uygulanmıştır.