Yeraltı Kablolarında Arıza Yeri Tespiti

Abstract

Kablolar enerji sistemlerinin can damarlarıdır. Üretilen enerjinin tüketiciye ulaşmasında çoğunlukla yeraltı kabloları kullanılır. Günümüzde özellikle insan yoğunluğunun fazla olduğu yerlerde işletme emniyeti, insan – çevre sağlığı ve işletmenin ekonomikliğinin sağlanması hususları dikkate alınarak iletim ve dağıtım yeraltı kabloları ile gerçekleştirilir. Kablolar; üretim, montaj, işletme hataları veya dışarıdan gelebilecek elektrik ve mekanik darbelerden dolayı arızalara açıktırlar. Oluşabilecek arızalardan dolayı elektrik enerjisinin kalitesinin bozulması veya uzun süreli elektrik kesilmeleri göze alınamayacağından yeraltı kablolarında arıza yerinin kısa sürede bulunarak arızaya hemen müdahale edilmesi ve arızanın giderilerek tüketicilere kaliteli ve kesintisiz enerji sağlanması hayati önem arz etmektedir. Bu tezde, yeraltı kablosu arıza yeri tespiti için, yeraltı kablolarının kullanılmaya başladığı tarihlerden itibaren geliştirilen Klasik Ölçme Yöntemleri ile günümüzde kullanılan Modern Tespit Yöntemleri incelenmiştir. Kullanımı en yaygın ve en basit olan İkincil Darbe Yöntemi kullanılarak, değişik direnç değerlerindeki kısa devre arızaları tespiti için deneysel bir çalışma yapılmıştır. Deneyde elde edilen ölçüm sonuçlarına göre gerçekte 193. metredeki 256 kΩ, 5,88 kΩ ve 1,1 kΩ arıza direncine sahip kısa devre arızalarında, yani darbe yansıma faktörünün nispeten yüksek olduğu durumlarda gerçeğe çok yakın olarak tespit edilebildiği görüldü. Ancak gerçekte 193. metredeki 0,65 kΩ arıza direncine sahip kısa devre arızalarında yani darbe yansıma faktörünün nispeten daha düşük olduğu durumlarda birçok denemeye rağmen arıza tespit edilememiştir. Sonuç olarak değişik kısa devre arıza empedans değerlerinde darbe yansıma faktörünün yüksek olmasının arızayı tespit edebilme açısından çok önemli olduğu söylenebilir. İlerleyen teknolojiyle birlikte daha modern, uygulaması daha basit ve arıza yeri tespitini hatasız bulabilecek yöntemler bulmak için araştırmalar devam etmektedir.

Cables are the blood vessels of the power systems. Generally underground cables are used to transmit the produced power to the consumers. Nowadays, especially in public areas underground cables are preferred in transmission and distribution systems because of operational safety, human and environmental health, operational economy. Because the production mistakes, assembling mistakes, operational errors, exterior electrical and mechanical shocks, cables are always open to the faults. As we can’t let the long term interruptions and bad quality power, it is vital to determine the location of the fault and to fix the fault as soon as possible. In this study, the Classical Measurement Methods that are developed when the cables became to be used in power systems, and Modern Fault Location Methods are investigated. Also an experimental study is done to locate the cable fault point by using the Secondary Impuls Method that is the most common and simple method to use. According to the experimental results; for the short circuit fault impedans values 256 kΩ, 5,88 kΩ ve 1,1 kΩ at the 193. meter of cable where impuls reflection coefficient is relatively high, fault location is determined approximately to the real values. But for the short circuit fault impedans value 0,65 kΩ at the 193. meter of the cable where impuls reflection coefficient is relatively low, fault location couldn’t be determined. As a result; it possible to say that impuls reflection coefficient at the different short circuit fault impedans values, has very important role to determine the fault location. By the advancement of the technology, more modern, easy applicable and more simple fault location methods will be improved.