I. Genellikle Karışık Bir Kavram

Kablo ve iletken seçiminde, bir dizi kavram genellikle birbirini değiştirebilir şekilde kullanılır: çıplak iletken, kapalı iletken ve yalıtımlı iletken.

Birçok satın alma ve teknik personel, teklif talep ederken "kapalı iletken" ve "izole edilmiş iletken" i aynı şey olarak görür.Bu üçü temelde farklı..

Yanlış olanı seçmek gereksiz harcamalara yol açabilir ya da güvenlik tehlikelerine yol açabilir.

Önce bu üç tanımı açıklayalım.

II. Standart Tanımlamalar: Üçü arasındaki farklar nelerdir?

Çıplak Yönetici- Hiçbir kaplama veya elektrik yalıtımı olmayan iletken bir malzemedir.

Kapalı iletken ️ Dielektrik bir malzemeyle kaplanmıştır, ancak bu malzemenin nominal dielektrik sertliği yoktur." ama bu kapak yalıtım olarak tasarlanmamış ve sertifikalandırılmamış..

İzole edilmiş iletken

Bu ayrım, pratik mühendislik üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

III. Çıplak iletken: En basit şekli, ancak "güvensiz" değil
Çıplak iletkenler, üst taşıma hatlarında en geleneksel ve yaygın olarak kullanılan biçimdir.

Çıplak iletkenlerin yaygın türleri şunlardır:

ACSR (Aluminyum Stranded Wire with Steel Core) ️ Alüminyum ipli tel, yüksek iletkenlik ve yüksek mekanik dayanıklılığı birleştiren galvanizli çelik çekirdeğin etrafında sarılır.Uzun mesafeli yüksek voltajlı iletimin temelini oluşturuyor.Çelik çekirdek mekanik gerilimi taşırken, alüminyum ipli tel akımı taşır.

AAC (Tüm Alüminyum İletici)

AAAC (Tüm Alüminyum Alaşımlı İletkenler) ️ Çelik çekirdeğin karmaşık yapısı olmadan AAC'den daha yüksek germe dayanıklılığı ve daha iyi korozyon direnci.

En yüksek iletkenliğe sahip bakır iletkenler (yaklaşık 58 MS/m), ağırlıkları, yüksek maliyetleri, yüksek gerilimli aktarımları nedeniyle büyük ölçüde alüminyumla değiştirilmiştir.ve hırsızlığa karşı duyarlılık.

Çıplak iletkenlerin "izolasyonu" havadır. Havadan yeterli faz-faza ve faz-to-ground mesafelerini koruyarak yalıtım ortamı olarak kullanılır. Fiziksel aralık yeterli olduğu sürece,Güvenli..

IV. Kapalı iletkenler: yüzeyde bir "cilt", ancak "izoleasyon" değil

Kapalı bir iletkenin "kaplama tabakası", dielektrik malzemenin ince bir tabakasıdır.

Bu ne demek oluyor?

Yani gerçek yalıtım kablosu gibi davranamazsınız, başka nesnelere dokunabilir ya da sorunsuz yere bağlanabilir.

Kapalı iletkenlerin birincil tasarım amacı "izole" değil, aksine:

Bitki örtüsü temasından kaynaklanan kısa devreyi azaltmak, kapalı bir iletkiye dokunan bir ağaç dalının hemen fazdan fazya aralıksız bir hataya neden olması gerekmez.

Reducing the risk of electric shock to wild animals—the covering layer provides some protection when animals such as squirrels and snakes simultaneously come into contact with both the covered conductor and the grounding electrode.

Bazı koşullar altında hatların sıklığını azaltan kaplama katmanı geçici hatların kalıcı hatlara dönüşmesini önleyebilir.

Önemli nokta şu: örtüler güvenlik bariyerleri değildir.

EPRI'nin (Elektrik Gücü Araştırma Enstitüsü) bir teknik raporunun belirttiği gibi: "Güvenlik bazen kapalı iletkenler kullanmak için bir neden olarak gösterilmektedir.Ancak bu sistemler mutlaka güvenlik avantajı sağlamaz.Bazı yönlerden, örtmek aslında bir dezavantaj".

V. Kapalı iletkenlerin gizli riskleri Daha önce fark etmediğiniz bir şey olabilir: kapalı iletkenler çıplak iletkenlerden daha sinsi ve yıkıcı hatalara neden olabilir.

İlk olarak, hataları tespit etmek daha zordur.

Çıplak bir iletken bozulduğunda, genellikle doğrudan bir kısa devre oluşur ve görünür bir kemer oluşur ve ters düşer.

Kapalı iletkenlerde durum farklıdır. Kaplamadaki bir iğne deliği veya çatlak gibi küçük bir kusur yüksek impedanslı bir hataya yol açabilir.Bu tür bir hatadaki akım, geleneksel aşırı akım koruma cihazlarını tetikleyecek kadar büyük değildir.Bu hata saatlerce hatta günlerce devam edebilir, yavaşça kötüleşerek daha ciddi bir arıza haline gelebilir.

İkincisi, hasar örtüyle gizlenir.

Çıplak iletkenlerin yüzey hasarları, korozyon, aşınma, kırık iplikler görsel inceleme yoluyla tespit edilebilir.

Kapalı iletkenin hasarı, kaplama katmanının altında yatar.Bir analiz, kapalı iletken hatlarında alan hatalarının %70'inden fazlasının UV maruziyetinden kaynaklanan yalıtım bozulması ile ilgili olduğunu ortaya koydu, mekanik aşınma veya hayvanla temas sorunları, çıplak iletkenlerde tespit edilmesi ve onarılması çok daha kolaydır.

Üçüncüsü, yangın riski daha yüksek olabilir.

Bu mantıksız bir sonuç: yere dokunan düşmüş kapalı bir iletken, çıplak bir iletkenden daha büyük bir yangın riski oluşturabilir.

Bunun nedeni, çıplak bir iletkenin topraklanması genellikle fark edilebilir bir yay ve kıvılcım üretmesidir, bu da aslında yakınlardaki insanları uzak durmaları için "uyarır".Kapalı bir iletkenin kaplama katmanı yayı bastırır, daha az fark edilir, ama hata akımı hala var ve devam eden yerel ısıtma çevredeki kuru bitki örtüsünü alevlendirebilir.

2018'de Kaliforniya'da yaşanan Woolsey Yangını buna bir örnektir.Kaplama katmanı yaylanmayı önleyemedi.Sonunda yaklaşık 97.000 dönüm alanı yakıp 1.600'den fazla binayı yok eden bir yangına neden oldu.

VI. Ne zaman çıplak iletkenler ile kapalı iletkenler arasında seçim yapılır

Bu bilgiler kapalı iletkenleri kullanmaktan sizi caydırmak için değildir. Kapalı iletkenlerin belirli senaryolarda açık bir değeri vardır.

Çıplak iletkenlerin tercih edildiği senaryolar:

Uzun mesafeli yüksek gerilimli hava taşıma hatları (69kV ve üstü)

Temizlik ve denetim kolay olan hatlar

Maliyete duyarlı projeler (çıplak iletkenler daha ucuzdur)

Bir arıza durumunda doğrudan elektrik kesintilerinin kabul edilebilir olduğu durumlar

Kapalı iletkenlerin dikkate alınması gereken senaryolar:

Yoğun bitki örtüsü ve sık ağaç dallarıyla temas hatası olan alanlar
Yüksek vahşi yaşam etkinliği ve yüksek elektrik çarpması hata oranları olan alanlar
Geçerli hata toleransı için yüksek gereksinimleri olan kritik elektrik hatları
Yangın riski alanlarındaki hatlar (ek koruyucu önlemler gerektiren)

VII. Üç Temel Mühendislik Hatırlatması

1. Kapalı iletkenler ≠ yalıtımlı iletkenler
Kapalı iletkenlerin doğrudan diğer nesnelere maruz kalabileceğini veya yalıtım kabloları gibi yerin altına gömülebileceğini düşünmeyin..Gerçek yalıtım koruması için, standart uyumlu yalıtım iletkenleri seçin (örneğinXLPEyalıtım kabloları).

2Kapalı iletkenler güvenlik açıklığı gereksinimlerini azaltmamalıdır.

NESC açıkça kapalı iletkenlerin güvenlik açıklığı açısından çıplak iletkenler olarak ele alınmasını gerektirir.

3Kapalı iletkenler kullanılırsa uygun algılama yöntemleri gereklidir.

Kapalı iletkenlerde gizli hatalar gerçek bir risk oluşturur. Kapalı iletkenler kullanan hatlar, kısmi boşalma izleme gibi erken hata tespit yöntemleriyle donatılmalıdır.Kızılötesi termal görüntülemeAksi takdirde, hatalar yavaş yavaş fark edilmeden kötüleşebilir ve sonunda daha büyük kazalara yol açabilir.

VIII. Özet
Çıplak iletkenler ile kaplı iletkenler arasındaki temel fark, kaplama katmanının nominal dielektrik sertliğine sahip olup olmamasında yatıyor.

Çıplak iletkenler hava yalıtımına dayanır; hata modları basittir ve doğrudan, onları tespit etmek ve bakım yapmak kolaydır.

Kapalı iletkenler, dış faktörlerden kaynaklanan geçici hataları azaltabilen, aynı zamanda hasarı gizleyebilen, hataları gizleyebilen ve tespit zorluğunu artıran ince bir dielektrik katmana sahiptir.

Öte yandan yalıtımlı iletkenler, tam yalıtım sınıfına sahiptir ve belirli voltajlara bozulmadan dayanabilirler.

Seçim kararlarının anahtarı " hangisi daha iyi" değil, " hangisi özel başvuru koşullarınıza daha uygun".

Bir hattın çıplak iletkenler mi yoksa kapalı iletkenler mi kullanması gerektiğinden emin değilseniz, önce aşağıdaki parametreleri derleyin: gerilim seviyesi, hat uzunluğu, koridor ortamı (bitki örtüsü yoğunluğu,vahşi yaşamın kullanılabilirliği)Bu bilgiler doğru seçimi yapmanıza yardımcı olacaktır.