İzolatör hatlarını korumak için çeşitli araştırmalar yapılmıştır. Bu araştırmalarda göz ardı edilmeyecek derecede önemli olan ve bir o kadar da küçük detaylarla eskime belirtisi incelenmiştir. Bu belirtileri 15 madde halinde derledik.
Çoğu teknik çalışma seramik olmayan izolatörlerin eskime süreci ve bu sürecin test yöntemlerinin gelişmesi üzerine yoğunlaşmıştır. İletim Hatları kirli bir atmosfer ortamında faaliyet göstermektedir. İzolatör hattı işlemlerinde birkaç ay sonra kirlenmesi kaçınılmazdır. Sis ve çiğden dolayı oluşan ıslanma düzensiz bir gerilim dağılımı üretebilir ve bu ıslak yüzeyde deşarj kaçınılmazdır. Işıklı bir büyüteç ile geceleri iletim hatları gözlemlendiğinde neredeyse her hattın yüzeyinde bu ıslaklığın oluştuğu görülür.
“UV radyasyonu ve yüzey deşarjı uzun süreli kullanım sonrası bozulma belli bir düzeyde neden olur.”
Bu tip durumlar izolatörlerin ömrü için belirsizliğe yol açmaktadır ve izolatörlerin eskimesinin başlıca nedenidir. Eğer bozulma süreci yavaş ise iyi bir yalıtkanlık uzun süre gerçekleştirilir.
Ancak yakınlarındaki okyanus ve sanayinin oluşturduğu daha Kirli Ortam yüzünden bozulma daha da hızlanmış olabilir ve izolatördeki arıza birkaç yıl gibi kısa sürede ortaya çıkabilir. İncelemelerin sonucunda bazı izolatörler 18-20 yıl sorun çıkarmazken, bazıları da birkaç aylık süreç de arızalanabilir.
Laboratuvar verileri ve literatür araştırmaları sonucunda izolatörlerin eskime hipotezlerinin formülasyonu aşağıdaki gibi incelenmiştir.
1) Rüzgâr, toz aşındırması ve diğer çevre kirliliğine yol açan maddeler
Bileşik izolatörler su geçirmez bir yüzeyin içindedirler. Mekanik kuvvetlerin ve UV radyasyonun birlikte etkileri, yüzey üstünde hafif bir aşınma oluşturur. İzolatör yüzeyindeki pürüzlüklerin artırılması, yüzeydeki kirlenmenin de artmasına olanak verir.
2) Difüzyon
Difüzyonile polimerlerin yüzeyinde kirlilik oluşabilir. Fakat ince bir Polimer tabakası yüzeyinde hidrofobiklik oluşturarak bu kirlenme korunabilir.
3) Yüksek nem, sis, çiğ ya da hafif yağmur
Hidrofobiklik özelliği sayesinde izolatör yüzeyinde damlacıklar oluşur. Bu damlacıkların hareketi, dik olan yerlerde aşağı doğru sorun olmayacak şekilde hareket edebilir. Diğer yüzeyi düz alanlarda ise kirletici maddeler ile su damlacıkları sayesinde polimer tabakası yüzeyinde bir iletkenlik oluşturarak sorun çıkarabilir.
4) Damlacıklar arası kirlenme
Damlacıklar arası kirlenme sonucunda ıslanan yüzeyin kuruma süreci artabilir. Bu olumsuz durum karşısında polimer yüzey üzerinde yüksek bir direnç tabakası oluşur ve kapasitörler de akım kaçağı oluşturabilir.
5) Düzensiz dağılım
Düzensiz bir şekilde yüzeyde bulunan su damlacıkları, ıslanan yüzey boyunca bir basınç oluşturarak düzensiz bir gerilim dağılım üretir. Korona deşarjı diye adlandırılan elektriksel bir deşarj, yüksek basınç alanlarında su damlacıkları etrafında fazladan oluşur.
6) Ekstra deşarj
Ekstra deşarj, hidrofobikliği tahrip ederek su damlacıkları etrafında ki ince polimer tabakasını aşındırır.
7) Yüzey hidrofobikliğinde bozulma
Yüzeydeki hidrofobiklik, düzensiz su damlacıkları sonucu bozulduğunda, yüksek basınçlı su damlacıklarının neden olduğu iletken bir tabaka oluşur. Bunun sonucunda ise yüzey üzerinde kaçak akım meydana gelir.
8) Kaçak akım
Kaçak akım yüzeyi ısıtacağından dolayı kuru bir yüzey oluşturur.
9) Basınç dağılımındaki gerilim
Bu aşamada, yüzeyi kuru bölgelerde, yüksek mukavemetli iletken yüzeyler damlacıklarla Hidrofobik yüzeyler oluşur. Bu yüzden gerilim dağılımı yüzeyde düzensiz olur.
10) Ark ve deşarjlar
Dengesiz gerilim dağılımı, farklı kuru yüzeyler arasında ark ve deşarj oluşturur. Bu nedenle daha fazla yüzey bozulmalarına, hidrofobiklik özelliği kaybına ve daha çok kuru yüzeylere neden olur.
11) Yüzey aşınması
İzolatör yüzeyinde uzun süreli oluşan deşarj ve yerel arklar sonucunda yüzey üzerinde aşınma oluşturur.
12) Güneş ışınlarının geliş yönü
Değişen hava olaylarında, güneş ışınları, yüzeyin kuru kalmasını sağlar. İzolatörün kuru olması da yüzeydeki deşarjı azaltır.
13) Hidrofobiklik
İzolatörün yüzeyindeki kuruluk yeterince uzun sürerse, yeniden hidrofobiklik özelliği kazanır. Tipik silikon kauçuk izolatörler 6-8 saatte, EPDM izolatörler ise 12 -15 saat arasında hidrofobiklik özelliği kazanır.
14) Yüzey üzerindeki aşınma
Tarif edilen prosedürde yüzey üzerinde aşınma oluşturur. Yüzeyde pürüzlülük artar ve yüzey üzerinde kirlenme artarak eskime daha da hızlanır.
15) Aşınma
Aşınma, deşarj başlatarak kimyasal reaksiyonlara ve yerel sıcaklık artışına neden olur. Yüzey sıcaklığı ölçümlerinde yüksek deşarjda, yerel sıcaklık noktalarında 260°C ve 400°C arasında sıcaklıkları gösterir.
Kaynak: www.elektrikport.com
