Tipik Arıza Analizi: Test Verilerinden Sorun Kaynaklarının İzlenmesi

Güç dağıtım dünyasında, kablo aksesuarları herhangi bir elektrik şebekesindeki en hassas noktaları temsil eder. Arızalar nadiren uyarı vermeden meydana gelir; bunun yerine, test verilerinde tespit edilebilir bir kanıt izi bırakırlar. Modern arıza analizi, uzmanların elektrik dedektifleri gibi davrandığı, test sonuçlarındaki ince ipuçlarını yorumlayarak temel nedenleri tespit edip gelecekteki olayları önlediği titiz bir adli bilime dönüşmüştür. Bu sistematik yaklaşım, felaket boyutundaki arızaları ürün tasarımını, kurulum uygulamalarını ve bakım stratejilerini iyileştirmek için değerli öğrenme fırsatlarına dönüştürür.

Arıza Analizi Metodolojisi: Sistematik Bir Yaklaşım
Etkili arıza analizi, bir anormallik tespit edildiği anda başlayan titiz bir soruşturma protokolünü izler. Süreç genellikle dört ayrı aşamada ilerler: kapsamlı yerinde dokümantasyon yoluyla kanıt toplama, laboratuvar tabanlı fiziksel ve kimyasal inceleme, test sonuçlarını gözlemlenen hasar modelleriyle eşleştiren veri ilişkilendirme ve nihayetinde kök neden tespiti. Bu metodik yaklaşım, hiçbir kritik kanıtın gözden kaçırılmamasını sağlar ve ilk belirtiden temel nedene kadar net nedensellik zincirleri oluşturur. Soruşturma ekibi, yüzeysel kanıtlara dayanarak aceleci sonuçlara varmak yerine, tüm olası arıza mekanizmalarını göz önünde bulundurarak tam bir nesnellik sağlamalıdır.

Yaygın Arıza Modelleri ve Tanısal İmzaları

Onlarca yıllık sistematik analizler sonucunda, karakteristik teşhis imzalarına sahip birkaç farklı arıza modeli ortaya çıkmıştır:

Kısmi Deşarj Kaynaklı Arıza

Bu sinsi arıza mekanizması, yalıtım boşluklarında veya arayüzlerde oluşan mikroskobik elektrik deşarjlarıyla başlar. Teşhis süreci, periyodik bakım testlerinde genellikle zamanla artan bir büyüklük gösteren yüksek kısmi deşarj (PD) değerleriyle başlar. Durum kötüleştikçe, tan delta (dağılma faktörü) ölçümleri giderek artan değerler göstererek yalıtım kalitesinin kötüleştiğini gösterir. Son arıza aşaması, yalıtım malzemesi boyunca yayılan dallanmış karbonize kanallar gibi belirgin elektriksel ağaçlanma desenleri ortaya çıkarır. Bu ağaçlar genellikle, yanlış takılmış gerilim konileri veya yalıtım sistemindeki kirleticiler gibi yüksek elektriksel stres noktalarından kaynaklanır.

Nem Girişi ve Su Ağaçlanması
Nem varlığı, önemli ölçüde farklı bir arıza imzası oluşturur. Yalıtım direnci ölçümleri, rutin testler sırasında istikrarlı bir düşüş gösterirken, zaman alanlı reflektometri (TDR) kablo uzunluğu boyunca empedans değişikliklerini gösterebilir. İleri aşamalarda, güç faktörü testleri önemli ölçüde yüksek değerler ortaya koyar. Kesin delil, fiziksel muayene sırasında ortaya çıkar: özellikle XLPE yalıtımında, nem yoğunluğunun yüksek olduğu noktalardan büyüyen dendritik su ağaçları. Bu ağaçlar, mikroskobik incelemede tüylü desenler olarak görünür ve genellikle hasarlı dış kılıflardan, hasarlı contalardan veya nemli koşullarda kurulum sırasında ortaya çıkar.

Arayüz ve İzleme Arızaları
Zayıf arayüz teması, benzersiz tanı kalıpları oluşturur. Yük döngüsü sırasında termal görüntüleme, gerilim konisi-kablo arayüzünde lokalize sıcak noktalar ortaya çıkarırken, dielektrik spektroskopisi karakteristik frekansa bağlı tepkiler gösterir. Nihai arıza, yüzey izleme (yalıtım yüzeyleri boyunca karbonize yollar) ve yarı iletken sonlandırma noktalarında korona hasarına dair kanıtlar olarak kendini gösterir. Bu arızalar genellikle kablo yüzeylerinin uygunsuz hazırlanması, montaj sırasında kirlenme veya uyumsuz silikon greslerin kullanımından kaynaklanır.

Termal Bozulma ve Aşırı Yüklenme
Aşırı akım veya zayıf ısı dağılımı, belirgin bir kanıt bırakır. Düzenli termal izleme, giderek artan çalışma sıcaklıkları gösterirken, sıvı dolu sistemlerde çözünmüş gaz analizi (DGA), belirli hidrokarbon parçalanma ürünlerini tespit eder. Sonuç, kesit analizinde farklı termal gradyanların görülebildiği belirgin yalıtım karbonizasyon desenleri gösterir. Katkıda bulunan faktörler arasında küçük iletkenler, aşırı yük koşulları, kısıtlı havalandırma veya yetersiz ısı dağılımı özelliklerine sahip kanallarda yanlış montaj yer alır.

Tanı Araç Seti: Test Sonuçlarının Yorumlanması
Modern arıza analizi, her biri araştırma bulmacasının önemli parçalarını sağlayan bir dizi gelişmiş teşhis aracı kullanır:

Kısmi Deşarj Haritalaması
Gelişmiş PD testi, basit büyüklük ölçümünün ötesine geçerek faz-çözümlü kısmi deşarj (PRPD) desenlerini de kapsar. Farklı arıza mekanizmaları, belirgin PD ggggggggggggg parmak izleri üretir; boşluk deşarjları voltaj fazları arasında simetrik desenler gösterirken, yüzey deşarjları belirli faz açılarında yoğunlaşan asimetrik desenler olarak görünür. PD haritalama ayrıca aksesuar içindeki deşarj kaynaklarını tespit ederek, iç yalıtım kusurları ile arayüz sorunları arasında ayrım yapılmasına yardımcı olur.

Dielektrik Tepki Analizi
Frekans alanı spektroskopisi (FDS) ve polarizasyon/depolarizasyon akımı (PDC) ölçümleri, yalıtım durumu hakkında derinlemesine bilgi sağlar. Bu teknikler, nem emilimi (karakteristik frekans kaymaları gösterir) ile termal yaşlanma (iletkenlik eğrilerinde değişiklikler olarak ortaya çıkar) arasında ayrım yapmaya yardımcı olur. Asıl güç, sonuçları zaman içinde karşılaştırarak, kalan hizmet ömrünü öngören bozulma yörüngeleri oluşturulduğunda ortaya çıkar.

Termal Analiz ve Görüntüleme
Kızılötesi termografi, basit nokta ölçümlerinden diferansiyel analizli gelişmiş termal haritalamaya doğru evrilmiştir. Modern sistemler, aksesuar sıcaklıklarını referans kabloları ve çevre koşullarıyla karşılaştırarak, beklenen değerlerin 2°C üzerindeki küçük anormallikleri bile otomatik olarak işaretler. Termal desenler ayrıca, iç ısınma (tekdüze sıcaklık artışı gösteren) ile temas direnci sorunları (yerel sıcak noktaları gösteren) arasında ayrım yapmaya yardımcı olur.

İleri Kimyasal ve Malzeme Analizi
Fiziksel kanıtlar mevcut olduğunda, laboratuvar teknikleri kesin cevaplar sağlar. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), oksidasyon ürünleri veya çapraz bağlama bozulması gibi polimer yalıtımındaki kimyasal değişiklikleri belirler. Enerji Dağıtıcı X-Işını Spektroskopisi (EDS) ile Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), mikroskobik kusurları ortaya çıkarır ve kirletici unsurları belirlerken, Termomekanik Analiz (TMA), görünür hasardan önce malzeme özelliklerinde meydana gelen değişiklikleri tespit eder.