İzolatör yüzey kaçak akımlarının karınca koloni algoritması yardımıyla incelenmesi
Investigation of insulator surface leakage current by ant colony algorithm
Yazar: DURSUN ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. MEHMET CEBECİ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Yüksek gerilim = High voltage

Özet:
Yüksek gerilim hatlarındaki arızaların en önemli nedenlerinden biri izolatörlerin yüzeyinden kaçak akım akmasını sağlayarak alan dağılımını bozan ve yüzeysel atlama oluşturan kirlenmelerdir. Bu durum, istenmeyen enerji kesintileri ve ekonomik kayıplar meydana getirmektedir.Yüzeysel kirlenme sonucu oluşan atlama, çok hızlı gelişen bir olaydır ve atlama mekanizmasının karmaşıklığı, olayı tam olarak ifade eden matematiksel bir model çıkarılmasını zorlaştırmaktadır. Literatürde yüksek gerilim izolatörlerindeki kir dağılımları zorunlu olarak düzgün kabul edilmiştirBu çalışmada yüzeysel atlama probleminin çözüm yolları üzerinde durulmuştur. İlk olarak Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak, yüzeyi kir ile kaplı bir izolatörün açık modeli (AR modeli) üzerinden potansiyel dağılımları hesaplanmıştır. Araştırmacıların yoğun olarak uğraştıkları ark'a seri kir direncinin ve buna bağlı olarak yüzeyden akan kaçak akımların modeller üzerinden hesaplanması yerine, yeni bir yaklaşım olarak Karınca Koloni Algoritması kulanılmıştır.Bunun için kirli izolatör yüzeyinde meydana gelen kısmi arkların yayılımı ile karınca koloni algoritması arasındaki benzerliklerden yararlanarak, deşarj parametrelerindeki değişimleri bulan ve yüzey kaçak akımını hesaplayan bir model geliştirilmiştir.Teorik çalışmalara dayalı olarak geliştirilen bilgisayar programı çıktılarını karşılaştırmak amacıyla yüksek alternatif gerilim testlerinin yapılabildiği bir deneysel sistem kurulmuştur. Elde edilen deneysel ve teorik sonuçlar irdelenmiştir.

Abstract:
One of the most important causes of faults on high voltage lines is pollution that creates flashover surface and results in leakage current flowing over the surface of insulator. This brings about undesired power failure and economic loses.The flashover, as a result of surface contamination, is very fast growing phenomenon and complexity of its mechanism makes more difficult mathematical modelling. In literature, non-uniform pollution distrubution was compulsorily assumed as uniform.In this study, solutions to the problem of surface flashover have been investigated. Firstly, covered with dirt on the surface of an insultor on the open model (AR model) potential distribution have been calculated using Finite Element Method. Instead of researchers are working intensively on arc?s in series pollution resistance and the value of surface leakage currents depending on this resistance through the calculation models, ant colony algorithm is used as a new approach.A model based on ant colony algorithm has been developed. Deşarj parameter variation and surface leakage current calculation has been made via this model. In this method, the advantage of has been used similiraties between Ant Colony Algorithm and propagation of partial arcs on the surface of the polluted insulator.An experimental system has been established for comparing the outputs of the computer program that was developed as a result of theoretical studies. The obtained experimental and theoretical results are discussed.