Yalıtkan sıvıların delinme deneylerinde kullanılan farklı elektrot sistemlerinin SEY ile elektrik alan incelemesi

Abstract

Guc sistemlerinde kullanilan cihazlarin yalitiminda kati, sivi, gaz ve bunlarin karmasi yalitkan malzemelerden yararlanilmaktadir. Yuksek gerilim guc transformatorlerinde hem faz-toprak ve fazlar arasi elektriksel yalitimi saglamak hem de sogutmak amaciyla yalitkan sivilar kullanilir. Yalitkan sivida elektriksel zorlanma uygulanan gerilim, elektrot bicimi ve yabanci parcaciklarin varligi gibi bircok etkene bagli olarak degisir. Bu bakimdan, yalitkan sivida farkli elektrotlar arasinda gaz kabarcigi ve su damlacigindan dolayi meydana gelen elektrik alan degisimlerinin analizi ve yalitkan sivida kritik delinme bolgesinin belirlenmesi yalitkan sivinin etkin kullanimi bakimindan onemlidir. Bu calismada, mineral yagin delinme gerilimi uzerine, farkli gerilim yukselme hizlarinda VDE ve disk elektrot sistemlerinin etkileri deneysel ve kuramsal olarak incelenmistir. Ayrica, yalitkan yagda hava kabarcigi ve su damlacigi varken ve yokken meydana gelen elektriksel zorlanmalar sonlu elemanlar yontemine (SEY) dayanarak sayisal cozumleme yapan FEMM paket programi ile arastirilmistir. Incelenen elektrot sistemleri, eksenel simetrilerinden yararlanilarak FEMM programinda eksenel kesitleriyle iki boyutlu olarak modellenmistir. Bu yaklasimda, modellerin simetri ekseni etrafinda 2π radyan dondurulmesiyle uc boyutlu elektrik alan dagilimi elde edilecegi goz onune alinmistir. Ayni modelleme simetri ekseni uzerinde alinan kuresel hava kabarcigi ve su damlacigi icin de yapilmistir. Analiz sonuclari, VDE elektrot sisteminin disk elektrot sistemine gore yalitkan yagda daha dusuk elektrik alan siddetine sahip oldugunu, dolayisiyla daha yuksek delinme gerilimi sagladigini gostermistir.