Elektrik Dünyası Dergisi
E Bülten Aboneliği
E-Posta
Ad / Soyad
Ana Sayfa » Makale
MakalePARAFADURLAR ve ÖZELLİKLERİ
Kategori : Makale
Ekleyen : Administrator
Tarih : 2019-09-27 15:34:23


Geri Dön
PARAFADURLAR ve ÖZELLİKLERİ

I. Giriş

            Parafudrlar elektrik sisteminde görülen aşırı gerilimlere karşı, sistemi oluşturan aygıtların korunmasını sağlayan koruyucu nitelikteki şebeke elemanlarıdır.

           Bir elektrik sistemi için aşırı gerilimin tanımı izin verilen maksimum sürekli çalışma geriliminin aşılması olarak verilebilir. Aşırı gerilimler sistemin çalışması üzerinde önemli sorunlara neden olmaktadır. Sistemde arıza olarak ortaya çıkan bu aşırı gerilimlerin nedenlerini ise söyle sıralayabiliriz:

       

        Yıldırım aşırı gerilimleri

  • Doğal kaynaklı, sisteme dışarıdan giren aşırı gerilimlerdir
  • Yüksek genliklidirler (kA mertebesinde), dalga cephesi çok diktir (µs mertebesinde)

        Anahtarlama aşırı gerilimleri

  • Anahtarlama istasyonlarında yapılan sortiler sonucu oluşurlar
  • Orta seviyede genliklere (500A dan 3kA ya kadar) ve sürelere sahiptirler (ms mertebesinde) sahiptirler

        Geçici aşırı gerilimler (TOV)

  • Sistemdeki değişik işletme koşullarından kaynaklanırlar (yük atılması, toprak hataları vb.)
  • Görece düşük genliktedirler (1–100 A) ve süreleri uzundur (saniyeler seviyesinden saatler seviyesine kadar)

        Çalışma gerilimleri (COV)

  • Sistem parametreleridir ve aygıtlar üzerindeki sürekli stresi yaratırlar
  • Uzun sürede izolasyon bozulmalarına neden olurlar.

 

            II. Parafudr Nedir?

            Yukarıda da belirttiğimiz gibi parafudrların görevi sistemdeki aşırı gerilimlere karşı sistem elemanlarını korumaktır. Başka bir değişle parafudrlar sistemimizin kurbanlıklarıdır. Bir parafudr sistemdeki aşırı gerilimleri topraklayarak sistem üzerinde önceden planlanmış kontrollü bir faz toprak hatası oluşturur. Bu hata sağlıklı çalışan bir parafudr üzerinden gerçekleştiğinde sistemde herhangi bir kesinti meydana gelmez.

            Bir parafudrun çalışma prensibi söyle açıklanabilir: Parafudrlar güç frekansındaki gerilimlerde yüksek empedans değerine sahiptir. Buna karşılık darbe akımları ile karşılaştıklarında empedans değerleri sıfıra yakındır. Başka bir değişle parafudr terminalleri arasındaki gerilime göre değerini değiştirebilen bir dirençtir.

            Tüm modern parafudr tasarımları, değişken direnç olarak metal-oksit bloklar kullan atlama aralıksız dizaynlardır. Bir parafudrun çalışma eğrisi aşağıda görüldüğü gibidir.

 

            Genel olarak parafudr terminolojisinde aşağıdaki ifadeler kullanılmaktadır:

            Ur      : Parafudr Beyan Gerilimi

            Uc      : Sürekli Çalışma Gerilimi (COV)

            Um     : Maksimum sistem gerilimi

            In        : Anma boşalma akımı

 

            III. Parafudr Kısımları

           

            Parafudrlar değişken direnci sağlayan metal-oksit bloklar (ZnO), gövde, mühürleme elemanları, bağlantı elemanları, gerilim derecelendirme halkaları (korona halkaları) isteğe göre parafudr ayırıcısı, atlama sayacı ve kaçak akım sayaçlarından oluşabilir.

            Metal-oksit bloklar parafudrun kalbini oluşturur ve parafudrun tüm elektriksel karakteristiklerini sağlar.           

            Parafudr gövdesi parafudr içerisindeki elemanları bir arada tutan, parafudru dış etkilere karşı koruyan aynı zamanda yalıtkanlığı sağlayan kısımdır. Parafudr gövdesi günümüzde iki temel malzemeden imal edilmektedir: porselen ve polimer.          

            Porselen gövdeli parafudrlar geleneksel dizayn olarak nitelendirdiğimiz parafudrlardır ve günümüzde yerini hızla polimer gövdeli parafudrlara bırakmaktadır. Porselen parafudrlar porselen gövde, metal-oksit dirençler, metal dolgu malzemeleri, montaj kapakları, basınç boşaltma sistemleri ve gerilim derecelendirme halkalarından oluşur. Porselen yapının içinde hava bulunduğu için oluşan hatalarda bu hava ısınarak hızla genleşmekte ve parafudrun patlayıp kendine ve çevresine zarar vermesine neden olmaktadır. Bu yüzden porselen parafudrlar basınç sınırlayıcı ekipmanlar ile donatılırlar. Porselen parafudrlardaki diğer problem ise içlerine nem alabilmelidir ki bu durum porselen parafudr hatalarının %86’sının nedenidir.           

            Polimer gövdeli parafudrlar ise modern parafudr tasarımlarının temelini oluşturmaktadır. Polimer parafudr yapısını ise metal oksit dirençler, polimer mahfaza, bağlantı elemanları oluşturmaktadır. Polimer parafudrlar içlerinde herhangi bir hava ya da gaz içermediği için oluşabilecek bir iç hatada bir patlama olayı söz konusu değildir bu yüzden basınç boşaltma sistemleri yoktur. Polimer parafudrların avantajlarını şöyle sıralayabiliriz:

 

  • Az yer kaplamaları ve hafif olmaları
  • Korunacak cihaza yakın monte edilebilmeleri
  • Basit bağlantı
  • Hava içermemesi ve nem almaması
  • Yersarsıntıları gibi mekanik etkilere dayanıklı olmaları
  • Kirliliğe karşı dayanaklı olması
  • Su tutmaması
  • UV ışınlara dayanıklı olmasıdır.

           

            Bunların yanında parafudrlar bağlantı şekillerine ve bağlanacakları yere göre özel üretilmiş bağlantı elemanlarını üzerlerinde bulundururlar.

            Parafudrların bir diğer önemli elemanı ise parafudr ayırıcısıdır. Temelde parafudr bileşeni olmamakla birlikte, arızalı parafudrların sistemde tespit edilmesi ve sistemin arızalı parafudr nedeniyle servis dışı kalmasını engellerler. Ayırıcılar parafudrların toprak uçlarına monte edilirler. Ayırıcılar, parafudr üzerinden bir boşalma olduktan belirli bir süre sonra parafudr akımının normal değerlere düşmemesi durumunda çalışırlar ve parafudrun toprak ile olan bağlantısını keserek olası bir faz-toprak hatasını önlerler. Parafudr ayırıcısı sayesinde arızalı parafudr yeri göz teması ile kolayca belirlenebilir.

            Polipar olarak firmamız ürünlerini ISO 9001–2000 standardına uygun olarak kurulmuş olan Kalite Yönetim Sistemi dahilinde TS-EN 600099–4, IEC 99–4, IEC 60, IEC 270, IEC TC, TEDAŞ-MDY/96–019 şartlarına uygun olarak üretmektedir. Hammadde ve yarı mamul girişinden satış sonrası ilişkilerimizi kapsayan hizmet ağımızdaki tüm prosesler ISO 9001–2000 kalite yönetim sistemi uygun olarak gerçekleşmektedir. Kalitede sürekli gelişimin sağlanması, kalite hedeflerine ulaşılması ve müşteri memnuniyetin sağlanması temel çalışma prensibimizi oluşturmaktadır.

            Polipar tesislerine kurulu Yüksek Gerilim ve Orta Gerilim test laboratuarları sayesinde TSE belgesine sahip olan ürünlerimize ilgili yurtiçi ve yurtdışı standartlara uygun olarak rutin deneyler, kabul deneyleri ve tip testleri uygulanmaktadır. Ayrıca kalitemizi dünya normlarına taşımak amacıyla ürünlerimize yurt dışı tam bağımsız test laboratuarlarında testler uygulamaktayız. Sektörümüzdeki en kapsamlı test ve deney laboratuarlarından birine sahip olan firmamız kalite denetim proseslerimizin en etkin şekilde faaliyet gösterebilmesi için test ve deney laboratuarlarını geliştirme ve moderninize etme faaliyetlerinde devamlı bulunmaktadır.