Güç şebekelerinin güvenilirliğini ve verimliliğini sağlamak, modern altyapı yönetiminde kritik bir öneme sahiptir. Kablo sağlığını değerlendirmek için kullanılan en köklü tekniklerden biri, çok düşük frekanslı (VLF - Very Low Frequency) testtir. Bu yöntem, yalıtım zayıflıklarını tespit etmek, beklenmeyen arızaların önüne geçmek ve kablo sistemlerinin kullanım ömrünü uzatmak için temel bir araçtır.
Geleneksel olarak, güç kabloları 50/60 Hz AC gerilimle test edilirdi. Ancak kabloların yüksek kapasitif özellikleri, bu yöntemi sahada teşhis için pratik olmaktan çıkarmıştır. Son 30 yılda, VLF testleri bu yöntemin yerine geçen, daha düşük güç gereksinimi ve taşınabilirlik avantajı sunan, yaygın olarak kabul görmüş bir alternatif haline gelmiştir. Sadece basit arıza tespitiyle sınırlı kalmayan VLF testleri, artık kablo teşhislerinin temel bileşeni olup, enerji hizmet sağlayıcılarına bilinçli bakım kararları alma ve şebeke dayanıklılığını artırma imkanı sağlamaktadır.
Bu blog yazısı, orta gerilim (MV) kablo testleri ve teşhisleri serimizin ilk bölümü olup, VLF testlerinin tarihçesini, yalıtım teşhislerindeki rolünü ve kısmi deşarj (PD) ölçümü ile tan delta analizleri gibi ileri tekniklerin bu yöntemi nasıl tamamladığını ele alacaktır. VLF testlerinin evrimini anlayarak, bu yöntemin proaktif bakım stratejilerini nasıl desteklediği ve daha güvenilir bir enerji arzına nasıl katkı sağladığı hakkında fikir edineceksiniz.
VLF testlerinin kökeni
Modern 0,1 Hz VLF testleriyle kablo testi, 1990’lı yılların başında yaygınlaşmaya başlamıştır. Bu testlerin temel amacı, plastik yalıtımlı kablo sistemlerinde "su ağacının" neden olduğu “elektriksel ağaç” yapılarla ilişkili, işletme açısından tehlikeli kusurları tespit etmektir. İlk nesil çapraz bağlı polietilen (XLPE) kablolar, üretim sürecinde yalıtım içine hapsolmuş su molekülleri nedeniyle ciddi sorunlar yaşamıştır.
Elektrik alanı, ısı ve diğer yan ürünlerin etkisiyle bu su molekülleri yalıtım içerisinde "su ağaçları" oluşturmuştur. Zamanla bu yapılar yalıtımın özelliklerini bozarak, “elektriksel ağaçlara” dönüşmüştür. Bu elektriksel ağaçlar ise kablo yalıtımında ani bozulmalara ve plansız kablo arızalarına yol açabilmiştir.
1990’ların başında bu arızalar yaygınlaştıkça, akademik çevrelerde bu problemleri önlemenin yolları araştırılmıştır. O dönemde sahada hassas teşhis ölçümleri yapılamadığından, kablo testleri sistemin işletmeye hazır olup olmadığını anlamanın tek yoluydu. Bu testler sayesinde kusurlar normal işletme sırasında değil, test sırasında tespit edilerek arızaların önüne geçilebiliyordu.
Günümüzde XLPE kabloların üretim süreçleri büyük ölçüde gelişmiş ve yalıtım içine su moleküllerinin hapsolma riski neredeyse ortadan kalkmıştır. Dolayısıyla su ağacı oluşumu ya hiç yaşanmamakta ya da ihmal edilebilir seviyelerdedir. Yine de, VLF dayanım testleri yeni döşenmiş kablolarda işçilik hatalarının tespiti ve sistemin güvenli bir şekilde enerjilenmesini sağlamak için hâlâ kullanılmaktadır.
Testten teşhise geçiş
Kablo testlerinin temel amacı, tehlikeli kusurları tespit etmek ve işletme sırasında değil test aşamasında güvenli şekilde ortaya çıkarmaktır. Kablo teşhisleri ise, sistemi riske atmadan olası sorunları tespit etmeye odaklanır. Teşhis yöntemleri, yalıtımı koruyarak sistem içinde potansiyel arızaları ortaya çıkarmayı hedefler.
Yıllar süren araştırmalar, montaj hatalarının genellikle doğrudan arıza oluşturmadığını, ancak zamanla gelişerek arızalara neden olduğunu göstermiştir. Bu tür hatalar standart testlerle tespit edilemez; işte burada kısmi deşarj (PD) teşhisleri devreye girer.
Kablo aksesuarlarındaki montaj hataları, zamanla kısmi deşarja yol açarak aksesuarların erken yaşlanmasına ve sonunda arızalanmasına neden olabilir. Gelişmiş PD ölçüm teknikleri, bu deşarjı etkin bir şekilde tespit edip yerini belirleyebilir. Bu sayede, kabloyu bozmadan veya anında onarım gerektirmeden, gelecekte arıza riski taşıyan parçalar belirlenebilir.
Bir diğer önemli teşhis aracı ise tan delta ölçümüdür. Bu yöntem, kablo yalıtımının yaşlanma derecesini dielektrik kayıplarını ölçerek belirler. Artan kayıplar, genellikle yalıtım bozulması veya nem girişi gibi durumları gösterir ve zincirleme arızalara neden olabilir.
Tan delta ölçümleri, kablonun yaşlanma süreci hakkında değerli bilgiler sunar. Böylece varlık yönetiminde daha bilinçli kararlar alınabilir ve gelecekteki işletme arızalarının önüne geçilebilir.
Kablo varlık yönetiminin evrimi
Kablo varlık yönetimi, temel dayanım testlerinden gelişmiş teşhis tekniklerine doğru evrilmiştir. Günümüzde kablo üretimindeki gelişmeler geleneksel riskleri azaltmış olsa da, modern teşhis yöntemleri – örneğin kısmi deşarj ve tan delta ölçümleri – yeni ortaya çıkan arızaları önceden tespit etmede kritik bir rol oynamaktadır. Test ve teşhisin birleşimi sayesinde, sistem güvenilirliği artırılabilir, kesintiler en aza indirilebilir ve kablo altyapısının ömrü uzatılabilir.
Orta gerilim kablo test ve teşhis serimizin bir sonraki bölümünde, dört ana kablo test ve teşhis yöntemini ele alacak ve bu yöntemlerin şebekelerinizi sorunsuz bir şekilde çalışır halde tutmanıza nasıl yardımcı olabileceğini açıklayacağız.
VLF test cihazları hakkında bilgi sahibi olmak için lütfen linki tıklayınız.