Yüksek Gerilim Kabloları için Güvenilir Mekanik Konektör Tasarımı ve Direnç Kontrol Analizi

Abstract

Yüksek gerilim kabloları, elektrik iletim şebekelerinin ve özellikle de elektrik dağıtım şebekelerinin değişmez ve en önemli parçalarıdır. Bu kabloların uzunluğu sınırlı olduğundan enerji hatlarının devamlılığını sağlayacak kablo bağlantı mekanizmaları kullanılması gerekmektedir. Bu çalışmada, elektrik iletiminde yüksek gerilim kablo sistemleri için bağlantı elemanı olarak kullanılan mekanik konektörlerin optimum özelliklere sahip tasarımının geliştirilmesi ve prototip üretimi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda konektörün bozunma mekanizmaları ve konektör tasarım gereksinimleri araştırılarak 4 farklı tasarım geliştirilmiştir. Bu mekanik konektörler, 154 kV'lık taşıma kapasitesi ve 700 ±100 mm 2 kesit alanı özelliklere sahip bakır kablolar için geliştirilmiş olup tel kesitine göre yapılandırılabilir niteliktedir. Geliştirilen tasarımlar matematiksel modelleme ortamına aktarılarak mukavemet analizleri yapılmış yer değiştirme (m) ve güvenlik katsayıları incelenmiştir. Mukavemet sonuçlarının uygunluğunun incelenmesi takiben tasarımların kanıtlaması için üretimi yapılmıştır. Güç sistemi ve konektörlerin bulunduğu yüksek gerilim hattından oluşan test düzeneği üzerinde 70'şer dakikalık 50'şer yük çevrim testi yapılarak direnç, akım ve gerilim değerleri gözlemlenmiştir ve uygunluğu (VDE 0220 ve CENELEC standartlarına uygun) incelenmiştir.