Yüksek Gerilim Kablo Fiş Terminallerinin Sınıflandırılması ve Seçimi

1) 110 ~ 220kV fiş kablosu terminali

GIS entegre cihazlarının uygulamasında, transformatör veya GIS bazen geleneksel burç yerine yüksek gerilim kablosuyla doğrudan transformatörden veya GIS'ten dışarı çıkarılır. Birçok farklı yüksek gerilim kablosu ekipman terminali türü vardır; uygun GIS, transformatör ve kablo montajının, testinin ve gelecekteki işletme ve bakımının seçimi çok önemlidir.

1.1 Cihaz terminalinin türü

Yüksek gerilim ekipmanlarındaki kablo besleyici, kablo besleyicinin mekanik olarak sabitlenmesi ve transformatör veya GIS kombine cihaz gövdesi ile elektriksel geçiş bağlantısı için kullanılır. Kablo terminalindeki epoksi kılıf, yalıtım yağının veya SF6 gazının kablo gövdesine sızmasını etkili bir şekilde önler. Epoksi reçine kılıf boşluğundaki kablo terminalinin elektriksel yalıtım sorununu çözmek için geleneksel çözüm, kılıf boşluğunu yağ veya SF6 gazı ile doldurmaktır. Bu tür yüksek gerilim kablosunun ekipman terminaline yağ dolu (veya şişirilebilir) tip, ayrıca ıslak tip denir. Şarj yöntemi daha az kullanılır, genellikle yağ ile doldurulur.

Yağ dolu ıslak ekipmanın terminali, sahada kablo giriş deposu ile elektriksel ve mekanik bağlantı ve montajı tamamlamalıdır. Saha test ve montaj çalışmalarında, yüksek basınçlı ekipman üreticisinin personeli, kablo giriş deposunun hava (yağ) doldurma ve boşaltma gibi diğer işlerini tamamlamak için işbirliği yapmalıdır ve çalışma prosedürü oldukça zahmetlidir. Bazı yağ dolum terminallerine bir solunum cihazı (transformatör benzeri yağ yastığı fonksiyonu ile) takılıdır; bazıları da epoksi reçine kılıfına yağ enjeksiyonunu gerçekleştirmek için vakum yöntemini kullanmayı gerektirir, bu da çok zahmetlidir. Aşağıdaki şekil, GIS entegre cihazına monte edilecek yağ dolu 110kV kablo terminalini göstermektedir.

Yapı tasarımının optimize edilmesiyle elde edilen bir diğer yüksek gerilim kablo terminali türü, gerilim konisi ve kablo terminal başlığının iç yüzeyindeki epoksi reçine ile temasın boşluksuz olmasını ve güç hattının ideal ve düzgün dağılımını sağlar; epoksi reçinenin içine yağ (gaz) doldurulmaması, elektrik yalıtım kılıfı boşluğu sorununu çözer; bu tür terminale kuru terminal ekipmanı denir.
Kuru yüksek gerilim kablo terminali yağsızdır ve tamamen kapalıdır, bu nedenle kablo terminalinin konumu kısıtlanmaz ve kablo ile GIS entegre cihazı veya transformatör arasındaki bağlantı, sahanın ihtiyaçlarına göre farklı yönlerde esnek bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Aşağıdaki şekilde, transformatörün yan tarafında bulunan kablo giriş haznesinin alt kısmından monte edilmiş kuru bir kablo terminali gösterilmektedir.

Kuru yüksek gerilim kablo terminallerinin montaj özelliklerine göre üç kategoriye ayrılabilirler.
Birinci tip, geleneksel tiptir; yani epoksi reçine kılıf ve kablo, gerilim konisi entegre montajı ve testi.
Sahadaki kurulum prosedürü, muhafazanın petrol (gaz) ile doldurulmaması dışında, ıslak terminal ile neredeyse aynıdır.
Saha test ve kurulum çalışmalarında, kablo giriş deposunun şarj ve deşarj (yağlama) işlemlerini tamamlamak için yüksek gerilim ekipmanı üreticisinin personelinin saha ile işbirliği yapması gerekmektedir ve genel kurulumun iş prosedürü ve çapraz işlemleri oldukça zahmetlidir.
İkinci tip ise takılabilir tiptir; bu tipte kablo terminalinin epoksi reçine kılıfı kablodan ve gerilim konisinden ayrı olarak takılabilir, ancak ayrı olarak test edilemez.
Kablo çekirdeğine sıkıştırılmış iletken çubuğa yaylı bir kilitleme mekanizması takılmıştır. Kablo ucu yerine yerleştirilmiş epoksi kılıfa takıldığında, yaylı kilitleme mekanizması otomatik olarak dışarı fırlayarak kablo ucunu epoksi kılıfa kilitler ve kaymasını önler.
Bu tip kabloların uç kısmı bir kez takıldıktan sonra tekrar çıkarılamaz.
Takılabilir kablo terminalinin montaj prosedürü temelde birinci sınıf terminallerle aynıdır. Örneğin, GIS entegre cihazları için, epoksi reçine kılıf fabrikada önceden GIS'in kablo giriş haznesine takılabilir. Epoksi reçine kılıf, kablo giriş haznesindeki SF6 gazını dışarıdan tamamen izole ederek üreticinin yerinde iş yükünü azaltır.
Ancak, kablo testinde sorunlar ortaya çıktığında ve bunların giderilmesi gerektiğinde, kablodaki gazın kablo kutusuna doldurulup boşaltılması yine de gereklidir.
Ayrıca, transformatörlerde fişli kablo terminalleri kullanıldığında, bunların montajı ve test işlemleri, 1. sınıf geleneksel kablo terminalleriyle aynıdır.
Aşağıdaki şekilde, bir GIS cihazına takılı bir fişli kablo terminali gösterilmektedir.

Üçüncü tip ise fişli ve çekmeli kablo terminalidir; muhafaza, kablo ve gerilim konisi ayrı ayrı monte edilebilir ve ayrıca ayrı ayrı test edilebilir;
Kablo başlığı içeri sokulabilir veya dışarı çekilebilir.
Yapısı en basit, kurulumu en kolay olanıdır.
Takılabilir kablo terminalleri de yeniden kullanılabilir ve yeniden kullanılamaz olmak üzere ikiye ayrılır.
Kablo ucu fişinin parçaları çıkarılarak yeniden monte edilebilen bir kablo terminaline yeniden kullanılabilir fişli kablo terminali denir; aksi takdirde, yeniden kullanılamaz fişli kablo terminali olarak adlandırılır.
Takılabilir kablo terminalinin saha montajı aşağıdaki özelliklere sahiptir:
(1) Epoksi reçine muhafaza önceden monte edilebilir ve GIS veya transformatöre bağlanabilir ve aynı anda GIS veya transformatör ile test edilebilir;
(2) Sadece kablo başlığı parçasının montajını sahada tamamlayın;
(3) Kablo, ekipman üreticilerinin işbirliğine gerek kalmadan, test kılıfı ile ayrı olarak test edilebilir;
(4) Testten geçtikten sonra kabloyu epoksi reçine kılıfına yerleştirin ve topraklama telini taktıktan sonra montajı tamamlayın.
Aşağıdaki şekil, tipik bir takılabilir terminalin şematik diyagramını göstermektedir.

Fişli kablo terminali ve GIS kutusu, kablonun "T tipi" konektörünü oluşturmak için kullanılabilir.
Şekil 5, tünelde monte edilmiş ve kablonun bir giriş ve iki çıkışını sağlayabilen "T" şeklindeki kablo bağlantısını göstermektedir.
Aşağıdaki işlevleri esnek bir şekilde gerçekleştirebilir: (1) Eski trafo merkezinin dönüşümünde giden hattın eklenmesi gerektiğinde, “T” tipi bağlantı GIS aralığının artırılmasını önleyebilir;
(2) Kablo hattının orta bölümünde, “T” tipi kablolamanın kullanılması yeni kullanıcılara kolayca güç sağlayabilir;
③ Uzun süreli bir priz hattı mevcutsa ancak henüz koşullar karşılanmıyorsa, priz hattı takılamıyorsa ve "T" tipi kablolama yöntemiyle ayrılmış priz pozisyonu kullanılıyorsa ve özel bir yalıtım tapası takılıyorsa, ana hat çalıştırılabilir;
④ Trafo merkezinden iki kablo uzun süre paralel olarak döşendiğinde, tek bir kablo çıkışı seçmek ve branşman noktasında güç kaynağı için "T" bağlantı yöntemini kullanmak daha ekonomiktir.
Ayrıca, "T" ile birbirine bağlanan üç işletim kablosundan biri arızalandığında, arızalı kablo çekilerek çıkarılabilir ve özel yalıtım tapası takıldıktan sonra diğer iki kablo çalışmaya devam edebilir.

1.2 Yüksek gerilim kablo ekipmanı terminallerinin performans karşılaştırması ve seçim prensibi
Her türlü yüksek gerilim kablo terminali, elektriksel performans açısından sıkı testlerden geçirilmekte olup, ulusal standart IEC60859'un gereksinimlerini karşılayabilmektedir. Kurulum, test, işletme, bakım ve arıza giderme gibi yönlerden her tür kablo terminali farklı özelliklere sahiptir.
Kablo terminali, seçilen kablo ile aynı elektriksel performansa, çalışma sıcaklığına ve kullanım ömrüne sahip olmalıdır.
Kablo terminal yapısı, iyi bir elektrik alan dağılımı sağlamalı ve yalıtım büzülmesini önlemelidir.
Prensip olarak, aşağıdaki özelliklere sahiptir:
(1) Elektriksel performans.
Esas olarak dikkate alınması gereken hususlar arasında kablo aksesuarlarının elektrik alan dağılımının makul olup olmadığı, elektrik alan dağılımını iyileştirmeye yönelik önlemlerin uygun olup olmadığı, malzemelerin elektriksel dayanımı, dielektrik kaybı ve ürünlerin yalıtım payı vb. yer almaktadır.
Aynı zamanda, kablo aksesuar malzemelerinin kimyasal ve fiziksel özellikleri ile yapısal kararlılığı da dahil olmak üzere elektriksel özelliklerin kararlılığını dikkate almak gereklidir.
Örneğin, gerilim kontrol malzemelerinin performansının istikrarlı olup olmadığı, gerilim konisinin kolayca deforme olup olmadığı, kablo izolasyonunun geri çekilmesinin kablo aksesuarlarının elektrik alan dağılımı üzerindeki etkisi ve önleyici tedbirler, çeşitli malzemelerin uyumluluğu, arayüz özelliklerinin istikrarlılığı vb.
Ek olarak, kablo aksesuarlarının termal performansı da dikkate alınmalıdır; örneğin, dielektrik kayıp, iletken bağlantısının temas direnci ve kararlılığı, ısı iletimi, termal genleşme ve büzülme gibi faktörlerin her bir bileşenin elektriksel ve mekanik özelliklerine etkisi göz önünde bulundurulmalıdır.
(2) Sızdırmazlık performansı.
Nem geçirmezlik özelliği, kablo aksesuarlarının elektriksel performansını ve kullanım ömrünü doğrudan etkiler.
Terminal sızdırmazlık yapısı güvenilir ve stabildir.

(3) Mekanik özellikler.
Terminalin yeterli bükülme ve darbe direncine sahip olması gerekir.
(4) Proses performansı.
Kablo aksesuarlarının tasarımı ve seçimi için proses performansı önemli bir koşuldur. Kurulum süreci mümkün olduğunca basit, şantiye kurulumuna uygun ve kurulum süresi kısa olmalıdır.
Yüksek kaliteli ürünler, şantiye ortamının gerekliliklerine ve montaj işçilerinin teknik seviyesine bağlı değildir;
Kurulum kalitesi kolay kontrol edilebilir, güvenilir kalite vb.
Kablo terminallerinin montajı, transformatör veya GIS üreticilerinin yağ ve hava tahliye koordinasyonuna gerek kalmadan bağımsız olarak tamamlanabilir ve montaj kalitesi kolayca garanti edilebilir.
(5) Projenin gereksinimlerine uygundur.
Çeşitli kablo aksesuarlarının kendine özgü özellikleri vardır; kablo aksesuarlarının seçimi, gerçek kullanım gereksinimlerine göre yapılmalıdır.
(6) Üreticinin kalite güvence sistemi.
Fabrikadan çıkan prefabrik kablo aksesuarlarında, üretici kauçuk prefabrik parçalar, prefabrik gerilim konileri, porselen kılıflar, gövdeler ve emprenye ediciler gibi parçalar ve malzemeler bulunur; bunlar yerinde kurulum sırasında entegre terminaller veya bağlantı noktaları halinde bir araya getirilir.
Her bir bileşenin üretim kalitesi ve montaj süreci, kablo aksesuarlarının kalitesini doğrudan etkiler.
Bu kalite güvence programı en az aşağıdakileri içermelidir: ① Fabrika testleri, kilit parçalar (örneğin kauçuk gerilim konisi, GIS epoksi reçine kılıfı, emprenye maddesi vb.) üzerinde titizlikle yapılmalıdır.
Test ve ölçüm ekipmanının güvenilir olup olmadığını, test yöntemlerinin etkili olup olmadığını, test personelinin iyi eğitimli olup olmadığını ve test kayıtlarının eksiksiz olup olmadığını dikkatlice kontrol edin;
(2) Üretici tarafından görevlendirilen montaj ve inşaat personelinin sıkı bir şekilde eğitilmiş olup olmadığı ve yeterli inşaat deneyimine sahip olup olmadığı;
(3) Üreticinin farklı departmanları arasındaki koordinasyonun iyi olup olmadığı;
(4) Önceki satış ve operasyon kayıtları.
Kablo terminali seçiminde, kablo montajından sonraki test ve bakım ile kablo arızasının test ve bakımı tam olarak dikkate alınmalıdır. Kablo, transformatör ve GIS'in birbirine müdahale etmeden ayrı ayrı test ve bakımının kolayca gerçekleştirilebilmesi sağlanmalıdır.
Elbette, kablo terminallerinin değiştirilebilirliği, yeniden kullanılabilirliği, bakım gerektirmemesi, kompakt yapısı ve ürün fiyatı da seçimde dikkate alınması gereken önemli faktörlerdir.

İki adet 10 ~ 35kV fişli kablo terminali
2.1 Cihaz terminalinin türü
Çeşitli kablo fiş başlıkları mevcuttur ve bunlar genellikle Amerikan ve Avrupa modelleri olarak ikiye ayrılır.
Kablo fişinin temel işlevi, tek fazlı veya üç fazlı kabloyu şalt panosu, transformatör, halka şebeke panosu, kablo dağıtım kutusu ve diğer elektrikli ekipmanlara bağlamaktır.
En az bir fişten önce ve sonra fiş oluşturun, fişten önce ve sonra fişin ontolojisini T boru yapısına göre düzenleyin, T borusu dikey yatay delik ve dikey delik için, fişten önce ve sonra fişin yatay sıralı olarak birleştirilmesini sağlayın, T dikey delik muhafazası tel terminalleriyle donatılmıştır, üst kısımdaki baskı terminali basınçla donatılmıştır.
Ön ve arka fişlerin yatay geçiş deliklerine bir bağlantı cihazı yerleştirilmiştir ve bu bağlantı cihazı kablo baskı portuna bağlanır, kablo baskı terminali ise kabloya bağlanır.
Konnektörler ve ön ve arka fişler fabrikada önceden üretilmiştir, esnek giriş ve çıkış hatlarına sahiptir, küçük hacimlidir, kompakt yapıdadır, kurulum süreci basittir, yüksek güvenliklidir, şalt panolarında, kablo dağıtım hatlarında ve diğer yerlerde kullanılabilir, iç veya dış mekan kurulumuna uygundur.

Kablo fiş başlığının dirsek bağlantısı, T bağlantısı, ayrılabilir kablo terminali gibi birçok takma adı vardır.
Genellikle gerilim sınıfı 10kV ve 35kV aralığında yoğunlaşmalı ve uygulama modeli genellikle Avrupa ve Amerika tipleri olarak ikiye ayrılmalıdır.
Amerikan ve Avrupa bara ve kablo başlığı düzenlemeleri arasındaki temel fark, Amerikan düzenlemesinde yatay, Avrupa düzenlemesinde ise dikey olmasıdır.
Aşağıdaki rakam Avrupa'ya aittir.

Avrupa tipi kablo fiş başlığı, koruyucu cıvata tipiyle bağlanır;
Bu ürün, halka şalter panosu, kablo dağıtım kutusu, kutu tipi trafo merkezi (çapraz bağlantılı güç kablosu) giriş ve çıkış terminali ve çift geçişli izolasyonlu boru dişli bağlantısı için uygundur.
Dış katmanda, kişisel güvenliği sağlamak amacıyla dokunulabilen koruyucu yarı iletken bir katman bulunmaktadır;
Benzersiz gerilim konisi yapısı, elektrik alan gerilimini etkili bir şekilde dağıtır ve kablo koruma tabakasının kesilmesi sorununu çözer;
Elektrik alan gerilimi problemi;
Genişletilebilirlik, esnek sökme ve takma özelliği sayesinde "T" tipi kablo bağlantısını tamamlayabilir;
Tamamen hava geçirmez, tam yalıtım, tam koruma, bakım gerektirmez, su baskınına karşı koruma, kirliliğe karşı koruma.