ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ YÜKSEK GERĠLĠM TEKNĠĞĠ 2 LABORATUVARI DENEY FÖYÜ

Transkript

1 ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ YÜKSEK GERĠLĠM TEKNĠĞĠ 2 LABORATUVARI DENEY FÖYÜ AraĢ. Gör. Dr. Ġbrahim GÜNEġ AraĢ. Gör. Cengiz Polat UZUNOĞLU

2 DENEY 1 1A. Yüksek Gerilim Ölçme Deneyleri Bu deneyde YG trafosunun karakteristiklerinin bilinmediği bir durumda çevrim oranını belirlemek ve trafonun karakteristiklerini tespit etmek amacı ile Trafonun YG uçlarında ölçme yapılacaktır. DENEYĠN AMACI Osiloskop ve avometre ile yüksek gerilimin ölçülmesi Deney Seti:

3 DENEYDE KULLANILAN MALZEMELER Varyak Değişik gerilimlere ihtiyaç olursa, transformatör üzerinde bir hat boyunca iletkenlerin izolasyonu kazınır ve bu hat üzerinde gezdirilebilen bir uç sargılara temas ettirilir. Bu tür oto transformatörlere Varyak (Variac) adı verilmiştir. Teorik olarak %0 da 0 V olması gerekirken bu pratikte hiçbir zaman böyle olmaz. Yüksek gerilimde kazanç çok büyük olduğundan varyak % 0 kademesinde de olsa trafonun sekonder sargısında da büyük bir gerilim olacağından sistem hiçbir zaman güvende değildir. Tranformatör Varyak %100 konumuna getirilerek primer sargılarına 220 V uygulandığında, transformatör sekonder sargılarındaki iki ucu arasındaki potansiyel fark yani çıkış gerilimi maksimum değeri 36 kv olur.

4 Direnç Kutusu Direnç ve kapasiteler şekilde görüldüğü gibi trafo yağının içerisindedirler. Havada ark oluşabilme ihtimali olduğu için daha izole olan trafo yağı tercih edilir. Çünkü yağın dielektrik katsayısı havaya göre daha yüksektir. Kutu içerisindeki direnç değerleri 13MΩ ve kapasite değerleri 200pF dır. Gelen enerji direnç ve kapasitelerden geçtikten sonra ölçüm yapılır. Topraklama Çubuğu Deney bittikten sonra topraklama çubuğu tahta ucundan tutularak deney elemanlarına, bakır yüzeye ve sivri uçlu iletkene dokundurularak biriken statik elektriği toprağa göndermek için kullanılır.

5 Ölçüm için Prob: Yüksek gerilimde herhangi bir probla ölçüm yapamayız. Kapasitif gerilim bölücü içeren bir prob olması gerekir. Bizim probumuzdaki kapasitif gerilim bölücü 1/1000 oranında gerilimi küçültüyor. Yapacağımız ölçümler 40kV u geçmeyeceği için 40 kv luk yüksek gerilim probuyla ölçüm yapılabilmektedir. Daha yüksek bir gerilimde (örneğin 100 kv) ölçüm yapamayız çünkü kapasiteler yanar. Probun ucu havadayken ölçüm yapıyoruz çünkü yüksek gerilimde hava delinebilir. Bu yüzden bakır levhayla prob arasında belirli bir mesafe olması gerekir. Ayrıca probumuzun toprak, faz ve nötr olmak üzere 3 tane ucu vardır.

6 Osiloskop: Multimetre:

7 YÜKSEK GERĠLĠM ÖLÇÜMÜ 1. Dirençsiz Durumda Ölçüm Varyak Kademesi Primer Sargılardaki gerilim (V) Sekonder Sargılardaki gerilim (V) Ölçüm Cihazı Gerilim (kv) Çevirme Oranı 0% 5% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% Dirençsiz durumda ölçüm yaparken; varyak ın çıkışı trafonun primer sargılarına bağlanır sonra ölçü aleti ile trafonun primer ve sekonder uçlarındaki gerilimi ölçülür. Yukarıdaki tabloyu yapılan ölçümlerde elde ettiğiniz değerlerle doldurunuz.

8 2. Dirençli Durumda Ölçüm YG ölçümü devreye seri olarak bağlanın RC eşdeğeri ile yapılacak. Varyak Kademesi Primer Sargılardaki gerilim (V) Sekonder Sargılardaki gerilim (V) Ölçüm Cihazı Gerilim (kv) Çevirme Oranı 0% 5% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% Şekil 1: RC devresi ve ölçme düzeneği

9 1B. Osiloskop Ġle Yüksek Gerilim Ölçme Dirençsiz ölçümde varyak ın farklı kademeleri için osiloskop ekranındaki görünüm Varyak % 0 konumundayken time div=5ms Volt div=0,2 V V arası bir değer. Varyak % 10 konumundayken time div=5ms Volt div=1 V

10 Varyak % 20 konumundayken time div=5ms Volt div=1 V 7000 V civarı Varyak % 60 konumundayken time div=5ms Volt div=2 V Yaklaşık 10 kare yapar (20000 V) V tepe =V rms. 2 V tepe =19,38. 2 = 27,4 V Dirençli ölçümde varyak ın farklı kademeleri için osiloskop ekranındaki görünüm

11 Varyak % 20 konumundayken time div=5ms Volt div=1 V 5100 V civarı (5,1 kare) Varyak % 60 konumundayken time div=5ms Volt div=2 V Yaklaşık 8,5 kare yapar (16500 V) V tepe =V rms. 2 V tepe =16,6. 2 = 23,47 V Varyak Kademesi %45 ve %75 kademeleri için

12 Dirençli ve Dirençsiz konumlarda Osiloskop ile yapılacak Ölçmede 2000/1 çevirme oranına sahip yüksek gerilim probu kullanımı sonucu elde edilecek elektriksel işareti osiloskop kağıdına çiziniz.

13 1.C.ELEKTRİKSEL DELİNME DENEYLERİ DELİNME GERİLİMİ Yalıtkan malzemelerin karakteristiklerinden biri de gerilime dayanıklılıktır. Yalıtkan malzemeye bir gerilim uygulandığında elektronları kutuplanır, ancak bu gerilim değeri çok büyürse az miktarda olan serbest elektronlar kopmaya başlar ve malzeme üzerinden akım akar. Bir malzemenin yalıtkanlığını yitirip deforme olduğu gerilim değerine bozulma - delinme gerilimi adı verilir ve yalıtkan karakteristiğinde önemli bir göstergedir. Delinme dayanımı için mesafe ve uyguladığımız gerilim önemlidir.delinme dayanımı kv/cm olarak ifade edilir. Bazı yalıtkanların delinme gerilimleri Yalıtkanın ismi Delinme Gerilimi Hava Teflon Polistren kağıt cam Silikon Bakalit Kuvartz Mika 30,000 V/cm 600,000 V/cm 240,000 V/cm 160,000 V/cm 140,000 V/cm 150,000 V/cm 240,000 V/cm 80,000 V/cm 800,000 V/cm Biz deneyde 6mm lik bir gerilimi delinme için ele aldık.bunun sonucunda kademe değerimiz %10,%15,%20 de delinme gerçekleşmedi.%35 delinme meydana gelmeye başladı.%35 kademesinde gerilim değerimizi 8 kv olarak ölçtük.deneyde elde ettiğimiz yalıtkan malzememiz camdı.camı delinmesi için ya uzun yol olan yüzeyden geçecek yada havayı delmeye çalışması gerekir.camı dikine delip yüzeye inmeye çalışacak fakat Camın delinme dayanımı büyük olduğu için hava delemediğimden en kısa yoldan gerilim boşalacak.

14 Havanın Delinme Geriliminin Ölçülmesi Nemli ortamlarda delinme gerilimi düştüğünden dolayı direnç kutusunu kullanmak durumundayız. Trafonun sekonder çıkışına sivri uçlu elektrot ve diğer ucuna da topraklanmış bakır plakayı bağladıktan sonra varyakın yardımıyla gerilimi kademeli olarak arttırıp çeşitli yalıtkanların delinme dayanımlarını ölçtük. Havanın Delinmesi Arada BaĢka Yalıtkan Malzeme Yokken; Havanın delinmesi dirençsiz durumda; hava boşluğu mesafesi 0,5 cm ise 5,4/0,5=13,5kV olarak bulunur. Elektrot ucu ile tabaka arası yaklaşık 0.5cm olduğunda ve varyak %50 konumundayken havada delinme görülmektedir. Buda yaklaşık olarak hesaplandığı gibi 13,5 kv delinme gerilimine karşılık gelir. Normal şartlarda havanın delinme gerilimi 30 kv/cm dir. Deneyin yapıldığı ortamdan dolayı böyle düşük gerilim değerinde delinme olmştur.

15 Yalıtkan Olarak Cam Varken; Varyak %55 konumunu geçtikten sonra delinme başladı. Yaklaşık olarak kv civarına karşılık gelir. Yani kv civarında yalıtkan olarak cam varken havada delinme gözlenmiştir. (Camın yüksekliği 0,5cm dir. ) Madde Varken; Yalıtkan Olarak Plastik Varyak %45 konumunu geçtikten sonra kabda meydana gelen çatlaklar nedeniyle delinme başladı. Yaklaşık olarak 18kV civarında delinme başladı

16 DENEY 2 YALITKAN MALZEMELERĠN YAġLANMA TESTLERĠ YAġLANMA Bir veya daha çok etkenden dolayı kablo yalıtkanında meydana gelen kalıcı değişimlere denir. Bir enerji kablosunda yaşlanma (eskime) genellikle, elektriksel yalıtımı sağlayan ve kabloya mekanik destek sağlayan yalıtkanında meydana gelmektedir. Kablonun yaşlanma durumunu kontrol işlemi kablo yalıtkanına uygulanır, böylece kablonun durumu ve ömrü ile ilgili veriler elde edilerek; bu verilere göre kabloya gerekli işlemler yapılır. KABLO YALITKANININ YAġLANMASINA SEBEP OLAN ETKENLER -Elektriksel Etkenler -Isıl Etkenler -Mekanik Etkenler -Çevresel Etkenler ELEKTRİKSEL ETKENLER : Sıcaklık artışı, Ağaçlanma, Reaktif akım, Kısmi boşalmalar ISIL ETKENLER : Isıl genleşme, Sıcaklığa göre yalıtım malzemesinin davranışı (Kimyasal ve Fiziksel Değişimler) MEKANİK ETKENLER : Dış etkenler (Darbeler, kesici ve aşındırıcı yüzeyler, bükülme, kir), Termomekanik etkiler, Elektriksel zorlanmadan dolayı Elektriksel zorlanmadan dolayı yalıtkan bileşenlerinin yorulması ÇEVRESEL ETKENLER : Ortam sıcaklığı, Nem, Basınç, Kimyasal maddeler, Kirlilik KABLO YALITKANININ YAŞLILIK GÖSTERGELERİ : Kayıp artışı, Kimyasal değişimler, Sıcaklık artışı, Kısmi boşalmalar, Kırık ve çatlaklar KABLO ÖMRÜ TAHMİNİ : Kablo yalıtkanına hızlandırılmış ömür deneyleri uygulanır. Deneyde bir veya daha çok yaşlılık etkeni normal durumdaki de normal durumdaki değerinden yüksek oranda kabloya uygulanır. Yaşlanma modelleri kullanılarak hızlandırılmış zorlanma verileri normal zorlanma verilerine dönüştürülür.

17 YAġLANMA MODELLERĠ Tek Faktöre Bağlı Yaşlanma Modeli ( Tek yaşlılık etkenine göre ömür tahmini) L = f ( x ) Burada L yalıtkanın ömrü ; x de yaşlılık etkenidir. Çok Faktöre Bağlı Yaşlanma Modeli (Birden çok yaşlılık etkenine göre ömür tahmini) L = f ( X1, X, X2,..., X,..., Xm ) Burada X ler yaşlılık etkenleridir. Alçak gerilim altında kullanılan malzemeler insanlarla direkt olarak temas halinde bulunmaları (örneğin, bilgisayar kabloları, ev sinema sistemleri,.. vb.) nedeni ile piyasaya sürülmeden önce pek çok teste tabi tutulmaktadır (mekanik dayanım, aşırı gerilim dayanımı, nem testi.). Günlük hayatta, transit yollarda ve köprülerde yer alan izolatörler taşıtlar nedeniyle, mevsim şartlarının ağır olduğu bölgelerde rüzgârın etkisi ile sürekli, maden ocakları civarında ise yapılan patlatmalar nedeni ile kısmi titreşime maruz kalmaktadır. Bu titreşim etkisi zamanla diğer faktörlerle beraber yalıtkanda yaşlanmaya etki etmektedir.

18 Titreşim etkisinin olmadığı, titreşim seviyesinin düşük, orta ve yüksek seviyeleri için yapılan deneyler ile ömür süresinin değişimi gözlemlenmiştir. Şekilden görüleceği üzere titreşim arttıkça yalıtkanın ömrü de artmaktadır. KABLO TEST YÖNTEMLERĠ

19 MEGGER Testi : Un=600 V nominal gerilimli AG kablolarına uygulanır. 600 V ile 2500 V a kadar DC gerilim, bir kaç dakika süre ile uygulanır. (bu esnada izolasyonu delip toprağa kaçan akımın şiddeti ölçülmektedir).bu esnada meggerden Mega ohm veya çok daha büyük değerlerde bir direnç okunmalıdır. 100 Mega ohm dan daha düşük değerler okumak, kablolarda bir problem olduğunu gösterir. HI-POT Testi : Bu da bir kablo izolasyon testidir fakat sadece kv gibi OG kablolarına uygulanır.burda da test yöntemi megger ile aynı olup DC gerilim verilir...meggerden farkı, kablonun nominal geriliminden çok daha büyük gerilimler verilmesidir.( Mesela 15 kv luk OG kablosuna 65 KV test gerilimi verilir gibi).burda da toprağa kaçan akım mikro amperler seviyesindedir.100 mikro amper den daha büyük değerler okumak, kablolarda bir problem olduğuna işarettir.dikkat : Hi pot testinde 65 KV gibi çok yüksek bir gerilimle çalışılıyor olmasından ötürü kesinlikle amatör yapılmamalı, profesyonel, ehli insanlar tarafından yapılmalıdır. Megger kullanımı ile ilgili olarak biri kontrol kablosu diğeri güç kablosu testi olmak üzere iki ayrı resimde aşağıda gösterilmiştir.

20 ADSS (METALĠK OLMAYAN, HAVAĠ F/O KABLOLAR) ADSS optik kablosu başlıca, komünikasyon ağları kurabilmek için uygun bir yol bulabilmek amacıyla elektrik güç sistemlerine monte edilir. Bir komünikasyon hattı bir nehir, köy, bir yıldırım sahası ve özel gereksinimlere sahip diğer alanlardan geçmek zorunda kaldığında bu adss optik kablosu, havai hat(anten) kurulumu için uygundur. ADSS optik kablosu sadece güç sistemlerinin komünikasyon ihtiyaçlarını karşılamakla kalmaz ayrıca diğer endüstriler için telekomünikasyon servisi sunma kabiliyetini de arttırır. ADSS optik kablosu mükemmel derecede optik iletim özelliklerine, mekanik özelliklere ve çevresel özelliklere sahiptir. En kusursuz iletim araçlarından biri olarak o yaygın olarak elektrik güç komünikasyon ağlarında kullanılır. Yoğun elektrik alanlarında ADSS kablosu tarafından iletilen sinyaller hiçbir kesintiye uğramaz. İyi komünikasyon kalitesi her zaman korunur ve kablonun yapısına karşı hiçbir zarar meydana gelmez. Bu nedenlerle ADSS kablosu ile yapılan iletim elektrik güç sistemlerindeki telekomünikasyon için en uygun yoldur. ÖZELLĠKLER ADSS kablolarının temel karakteristikleri aşağıdaki gibidir: Anti elektromanyetik, Güçlü dayanıklı elektrik akımı: ADSS kabloyu teşekkül eden elementler ametal olmalıdır. Alan potansiyel yoğunluğu kablodaki bir nokta boyunca 12 kv u aştığı durumlarda dış kılıf materyali, AT tip polietilen olmalıdır. İyi sıcaklık ve çevre özellikleri, havai(anten) operasyonları için uygun: ADSS kabloların dizaynında çevresel şartlar rüzgâr, buz, sıcaklık değişimleri, deformasyon vb gibi etkenler göz önünde bulundurulmalıdır. Bir kablo iyi davranışlara sahip olmalıdır: Etkisiz, titreşimsiz olmalı, bükülmemeli, termal yaşlanma önlemesi bulunmalıdır. Düşük fiyat, rahat kurulum: Optik kabloların, herhangi bir değişiklik olmaksızın orijinal pilon kuleleri üzerine kurulması mümkündür. Ağırlıkları hafiftir. YAPISI Fiber : Fiber özellikleri kablonun kullanılacağı yere uygun olarak belirlenir.

21 İkincil Kaplama : Yüksek modüllü plastik malzemeden tüp yapılır *hydrolysis resistant polybuthylene terephtalate (PBT).Kablo yapısına bağlı olarak uygun sayıda fiberler bu tüp içine yerleştirilir.tüp içi özel dolgu (jel) malzemesi ile doldurulur. Merkez Elemanı : Tüplerin ve fiberlerin herhangi bir stres altında kalmamaları için taşıyıcı bir kuvvet elemanıdır.metal veya metal olmayan bir malzemeden yapılmış olabilir.boyutları ve malzeme tipi kablo yapısına ve montaj koşullarına bağlı olarak belirlenmektedir. Bükülü Kablo Özü : Tüpler, bir merkez elemanı etrafında SZ veya helisel şekilde bükülürler. Büküm esnasında kablo özü dolgu ( jel gibi) malzemesi ile doldurulur. Bu malzeme öz içerisinden su yürümesini engellemektedir. Öz Sarma Bandı : Nonhygroscopic bir bant öz üzerine boyuna ve bindirmeli olarak sarılmaktadır.mukavemet elemanı olarak öz üzerine, montaj ve çalışma koşullarına bağlı olarak uygun miktar ve özelliklerde aramid ipler sarılır. İç Kılıf : PE malzeme ile iç kılıf yapılır.mukavemet elemanı olarak burada da iç kılıf üzerine montaj ve çalışma koşullarına bağlı olarak uygun miktar ve özelliklerde aramid ipler sarılır. Dış Kılıf : PE malzeme ile dış kılıf yapılır. Optik karakteristikler, kullanılan fiber tipine ve kablonun kullanılacağı yere göre değişebilmektedir. Mekanik karakteristikler kablonun kullanılacağı yere göre ayarlanır. Mekanik özellikleri, çalışma, montaj ve iklim koşulları belirlemektedir.

22 Özetlemek amacıyla aşağıda bir örnek kablo verilmiştir. Fiber sayısı : fiber. Buffer Tüp Sayısı : Kablolar istenilen fiber sayısına bağlı olarak çeştitli buffer tüp sayılarında üretilebilir. Buffer sayısı müşterinin isteğine göre veya kablo yapısına bağlı olarak üreten firma tarafından belirlenir. Buffer tüp içerisine 12 adede kadar optik fiber yerleştirilebilir. Kullanıldığı Yerler : Uzun mesafe ve yerel haber haberleşme ağlarında orta ve yüksek gerilim hatları ile birlikte havai hatlarda kullanılır. Kablo Yapısı : Buffer tüpler (var ise fitiller) SZ büküm makinelerinde FRP(Fiber özlü) merkez elemanı çevresine SZ olarak bükülür. Daha sonra LDPE ile iç kılıflanır. Gerilme mukavemetini sağlamak amacı ile iç kılıf üzerine kablonun kullanım şartlarına göre aramid iplik uygulanır. Daha sonra HDPE veya MDPE ile kılıflanır.(110 kv veüzeri enerji nakil hatlarında kullanılacak olan kablolarda dış kılıf olarak özel HDPE kullanılır.) Kabloda su sızdırmazlık için jel kullanılır. İstenilirse kablo kuru su bloklama elemanları ile de üretilebilir. Kullanılacak Fiberler : ITU-T G652, G 652C, G653, G655 SM fiber; 62.5/125 ve 50/125 µm MM fiber. MALZEME ( KABLONUN )YAġLANMA TESTĠ Deneyde ADSS kabloya elektrotlar vasıtası ile gerilim uyguladık ve yağmur sistemi ile kablonun üzerine yağmur yağdırıp kablo yüzeyinde oluşan elektriksel atlamaları inceledik. Yağmur düzeneğinde bir zamanlayıcı kullandık ve zamanlayıcı her 30 dakikada 2 dakika yağmur yağdıracak şekilde ayarladık. Kablo Üzerindeki Elektriksel Atlamaların Oluşumu : Kablo yüzeyindeki su ile kablo yüzeyinden akım akmaya başlar ve belli bölgelerde su buharlaşarak kurur. Kuru bölgelerde ise elektriksel atlamalar oluyor. Ark oluşuyor. Kablonun yüzeyinde deformasyonlar oluşuyor. Yanan kabloda karbonize izler olup atlamanın gerçekleştiği bölgeler iletken konuma geçiyor. Elektriksel atlamayı etkileyen faktörler: Yağan yağmurun süresi Uygulanan gerilim

23 Kablodaki elektrotlar arası mesafe Tuzluluk oranı Deneyi yapar iken akacak olan akımı sınırlandırmak için direnç setini kullandık ve varyağı %70 konumuna getirerek 25 kv gerilim uyguladık.devrenin direnç değeri 13,1 MΩ, kapasite değeri ise 200pF dır. C 200 pf R 13,1M V 25 kv / 50Hz X C ,92M fc 2*3,14*50* 200*10 6, 28*10 Z R X (13,1*10 ) (15,92*10 ) 20, 62M C V 25kV I 1,2mA Z 20,62M Termal YaĢlanma Testi ADSS kablolarda termal yaşlanma testi, sıcaklık çevrim testinin akabinde yapılmalıdır. Sıcaklık çevrim testinin tamamlanması için test kablosu, minimum 120 saat boyunca 85 ± 2 C ye maruz bırakılmalıdır. Bu aşamada optik ölçüm gerekli değildir. Zayıflatmadaki değişim, yukarıda belirtilen sıcaklık çevrim testinden önce oda sıcaklığında yapılan zayıflatma değerlerine göre 1240 ± 2 nm ile 1550 ± 20 nm aralığında ölçülmelidir. Sıcaklık çevrim ve termal yaşlanma testinde kullanılan 500 metrelik kablo örneğinin 1 metrelik parçası dikkatle gözden geçirilmeli, açılmalı ve fiberleri kontrol etmek için ayrılmalıdır.

24 Örnek bir ADSS kabloyu çevresel ve mekanik etkilere göre incelenmesi aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. (CommScope)

25 Kuru yüzeyde elektriksel ark test yöntemi blok gösterimi

26 Deney Prosedürü ve Deneyin YapılıĢı Deneyler IEEE 1222 ADSS electrical test standartlarında belirtilen kıstaslara göre yapılır. Kuru yüzeyde elektriksel ark oluşumu testinin ana kavramı, gerilim altındaki kablo üzerine bir kaç dakika tuzlu suyun püskürtülmesi sonucu ıslak yüzeyde oluşan boşalmaların kablo üzerinde meydana getirdiği bozulmanın incelenmesidir [Error! Reference source not found.]. Bu testte kablo dış kılıfında meydana gelen aşınma gözlemlenmekte ve bu sürece etki eden faktörler incelenmektedir. IEEE 1222 ADSS test standardı uyarınca deney süreci 3 aşamadan oluşmaktadır: Kablo yüzeyinin belirli aralıklarla ıslatılması, Yüzeyin zamanla kuruması,

27 Yüzey boyunca elektrotlar arasında elektriksel ark oluşumu. Bu testlerde kablo yüzeyinin ıslak olması sızıntı akımının oluşmasına neden olmaktadır. Yüzeyde oluşan bu sızıntı akımları devreye seri bağlanan dirençler vasıtasıyla birkaç ma seviyesinde sınırlandırılır. Sızıntı akımları yüzeyin kısmen kurumasına neden olmakta ve kuruyan bölgelerde elektriksel atlamalar başlamaktadır. Test 30 dakikalık zaman dilimleri halinde tekrarlanmakta ve her bir 30 dakikalık süreç bir çevrim olarak adlandırılmaktadır. 30 dakikalık zaman diliminin ilk iki dakikası tuzlu su kablo üzerine püskürtülmekte ve kalan 28 dakika boyunca ark oluşumu için beklenmekte; çevrim sonunda ise kablo incelenmektedir [Error! Reference source not found.]. Deneylerin yapılışı sırasında test düzeneği ve test örneği ile ilgili yapılan işlemler aşağıdaki şekilde gerçekleştirilmektedir. a) Tuzlu su çözeltisi homojen bir yapıda olması için test başlamadan 24 saat önce hazırlanır ve tuzun tamamen çözülmesi ve homojen bir karışım elde edilmesi sağlanır. Çözeltide tuzluluk oranı %1 ve iletkenlik değeri 17,2 ms olarak ayarlanır. b) Test örnekleri 457 mm uzunluğunda kesilir, uçları parafilm ile sarılarak izole edilir ve etiketlenerek test numarası belirlenir. c) Örneklerin üzerine aralarındaki mesafe 102 mm olmak üzere iki adet, 0.5 mm kalınlığında ve 5 cm genişliğinde alüminyum elektrot yerleştirilir. d) Test örnekleri deney düzeneğindeki test kanallarına yerleştirilir ve test örneği üzerindeki elektrotlara trafodan elektriksel bağlantılar yapılır. e) Sıvı akış hızı 375 ml /dak olacak şekilde ayarlanır. f) Kablolara 50 Hz ve 25 kv etkin değerde gerilim uygulanır. g) Her çevrim için yağmurlama süresi olarak 2 dak, ark oluşma süresi olarak 28 dak olacak şekilde sıvı akışı-zaman kontrolü gerçekleştirilir. h) Periyodik olarak her çevrimde kabloların yaşlanma durumu incelenir. i) Çevrim sonunda kablo yalıtkanı delinmiş ve fiber damarlarda yer alan parçalar görünür duruma geldi ise kablo delindi olarak değerlenir, deneyden çıkarılır ve geriye kalan kablolar ile deneye devam edilir. j) Bozulan kabloya ait bilgiler (hangi kanalda test olduğu, kaç çevrim dayanım gösterebildiği, v.s.) not alınır. k) Her bir set için kabloların yerleri değiştirilerek deneyin güvenilirliği arttırılır. Birinci sette kablo birinci kanalda test edilirken, sonraki sette aynı kablo çeşidi ikinci kanalda test edilir. l) Testler her bir kablo için beş kez tekrarlanır ve ortalaması ve standart sapmaları alınarak değerlendirilir.

28 Deneylerde kullanılan çevrim kavramı, kablonun işletme koşullarında maruz kaldığı etkileri hızlandırılmış test stndartlarında laboratuar ortamında oluşturmak amacı ile tanımlanmıştır. Bir çevrimde kablonun işletme şartlarında maruz kaldığı etkiler ıslak yüzey oluşumu ve kuru bölgelerde elektriksel atlamalar otuz dakikalık periyotlar ve bu sürecin tekrarları halinde oluşturulup kablonun hızlandırılmış yaşlanam testleri yapılmaktadır. Testler sırasında kullanılan devre parametreleri Error! Reference source not found. de yer almaktadır. Voc gerilimi test edilen örneğe uygulanan gerilimi, Isc test örneği kısa devre edildiğinde elektrotlar arası akan kısa devre akımını, R ve C değerleri test örneğinin gerçek hayatta kullanılacağı çevre şartlarında maruz kalacağı kirlilik etkisini belirleyen parametrelerdir. Kuru Yüzey Ark Deneyi Devre parametreleri Parametreler Değer Birim Voc 25 kv Isc ma R 13.1 MΩ C 200 pf Çalışmalarımızda endüstriyel bölgelerde kullanılacak olan kablolar için orta seviye kirlilik değerleri kullanılmıştır [Error! Reference source not found.]. Kirlilik seviyeleri ile bunların karşılığı olan R ve C değerleri, çevresel etkileri oluşturan ortam hakkındaki bilgiler Error! Reference source not found. te görülmektedir. Kirlilik seviyelerini belirleyen R ve C değerleri Kirlilik Seviyesi Kirlilik Direnci (Ω/m) R (M Ω) C (pf) Kirlilik Bölgesi Yüksek Deniz Kıyıları Orta Endüstriyel bölgeler Düşük Kırsal alan Kablo testleri sırasında kuru yüzey elektrik ark oluşumu deney düzeneğinde her bir otuz dakikalık çevrim için uygulanan teknik değerler Error! Reference source not found. te verilmiştir.

29 Bir çevrim için teknik değerler Büyüklük Suyun tuzluluk oranı Toplam süre Yağmurlama süresi Ark için beklenen süre Sıvı akış oranı Değer 1% (17.2 ms) 30 dak 2 dak 28 dak 375 ml/dak Test örneği üzerinde bir yağmurlama kanalı ile ıslak yüzey oluşturulması Test örneği üzerinde iki yağmurlama kanalı ile ıslak yüzey oluşturulması

30 Test örneği üzerinde üç yağmurlama kanalı ile ıslak yüzey oluşturulması Şekil 0.1: Kuru yüzeyde elektriksel ark işareti

31