Konu: Faz-Toprak arızası Ptsi Tem. 13, 2009 6:23 pm
Bilindiği gibi ülkemizde enerji taşımadakullanılan (36 kV ve altı) direklerde koruma iletkenlerikullanılmamaktadır.Taşımada demir,beton ve ağaç direkler kullanılmakta olup budireklerde koruma topraklamasının yapılaması yönetmelik gereği zorunludur.
Toprak teli olmayan bir hatta bir faz- toprakarızası olan ve direğin civarında toprakta gerilim (alan şiddeti) hesabı:
E= ( I / 2π. X² ). s formülüyle hesaplanır.
Burada E : V/ m (Volt/ metre) Faz – torak arızaakımında direğin ekseninden X metre uzaktaki alan şiddetini
X : m (metre) Faz – Toprak akımı akan direkekseninden uzaklık
s : ohm. m Toprak özgül direnci
I : A Faz- toprak arıza akımında direkte toprağaakan arıza akımı S metre uzaklık ta toprakta bir adım gerilimi için
gerilim düşümü :
E.S = I (S.s / 2 πx² ) formulü ile hesaplanır.
Ancak yağmurlu havalarda faz – toprak arızaakımı her istikamette toprağa yayılmayıp daha çok toprak yüzünde dağıldığındanyukarıdaki gerilim düşümü yaklaşık olarak aşağıdaki gibi olacaktır.
E.S = I (S.s / 2 πx) bu nedenle yağmurluhavalarda adım gerilimi çok fazla artar.
Şimdi örnekle bu olayı ne olacak hesaplayalım.
ÖRNEK: Faz-toprak arıza akımı I= 200 A ,bir direk eksenindenx= 5 metreuzaklıkta adım aralığı S=0,6 metre olan ve toprak özgül direnci s=37 ohm.m olanbir arazide
A-Yağmurda adım gerilimini
B-Kuru havada adım gerilimlerinihesaplayalım.
Yukarıdaki formülde verilenleri yerinekoyduğumuzda;
A= Yağmurlu havada ES= 200 . ( 0,6.37 / 2.3,14.5 ) = 142 Volt
B-Kuru Havada ise ES = 200.(0,37.0,6/2.3,14.5² ) = 28 Volt
Yukarıdaki hesaptada görüleceği gibi kuru havada adım gerilimi düşük iken yağmurlu havada hemenhemen 5 katına çıkmakta ve tehlikeli olmaktadır.
Bu durum da canlıların can güvenliği tehlikealtındadır. Bu durumda can ve mal güvenliğini sağlamak için hesap yapalım yanikısa devre akımını ,toprak özgül direncini ölçelim,topraklamayıtasarlayalım,boyutlandıralım,h esap kitap yaptık istenilen değerleri eldeedemediğimizde tesisin izolasyon seviyesini yükselterek faz toprak arızaakımını engellenmesini sağlayacak şekilde ENH direklerini seçelim.
Kaynak:Yüksek gerilim tekniği (TEK)