Enerji İletim Altyapısı Elemanlarının (420kV AT 420 Tip Akım Transformatörü) Yapısal ve Sismik Performanslarının Statik İtme ve Sarsma Masası Deneyleri ile Değerlendirilmesi ve Yenilikçi Yöntemlerle İyileştirilmesi
9. Yapı Mekaniği Laboratuvarları Çalıştayı, Düzce, Türkiye, 18 - 19 Ekim 2024, ss.233-238, (Tam Metin Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
- Basıldığı Şehir: Düzce
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.233-238
- Karadeniz Teknik Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Enerji iletim altyapısı elemanlarının (bu çalışma kapsamında 420kV AT 420 tip akım transformatörleri dikkate alınmıştır) yapısal ve sismik performanslarını değerlendirmek amacıyla yapılan bu çalışma, statik itme ve sarsma masası deneylerini içermektedir. Akım transformatörleri, elektrik iletim hatlarında kullanılan kritik bileşenler arasında yer alır ve özellikle deprem gibi doğal afetler sırasında işlevselliklerini sürdürebilmeleri büyük önem taşır. Bu bağlamda yapılan çalışmalar, elektrik iletim hatlarında kullanılan AT 420 tip akım transformatörünün yatay yükler altındaki yapısal davranışlarını ve sismik performansını incelemeyi hedeflemiştir. Deneysel çalışmaların ilk aşamasında statik itme deneyleri uygulanmıştır. Akım transformatörünün izolatörleri yatay kuvvetlere maruz bırakılarak yük-yerdeğiştirme ilişkileri elde edilmiştir. Alt ve üst izolatörler üzerinde yapılan testler sonucunda, alt izolatörün 32.76kN, üst izolatörün ise 27.83kN yatay yük kapasitesine ulaştığında hasar gördüğü tespit edilmiştir. İzolatörlerdeki hasarın, özellikle alt birleşim noktalarında yoğunlaştığı ve bu bölgelerde gevrek kırılmaların meydana geldiği gözlemlenmiştir. Sarsma masası deneylerinde ise artan büyüklüklerde sinüs darbeleri uygulanarak akım transformatörünün mesnetli ve mesnetsiz durumlarının sismik performansı incelenmiştir. Rezonans frekansında gerçekleştirilen 0.60g’lik sinüs darbe testi sonunda herhangi bir hasar oluşmazken, mesnet çıkarıldıktan sonra uygulanan 1.50g’lik sinüs darbe testi sırasında alt izolatörün kelepçe kısmında hasar meydana gelmiştir. Çalışma sonuçları, akım transformatörlerinin yapısal performansında ve dayanımında iyileştirme gerektiren noktalar olduğunu ortaya koymuştur.
This study, conducted to evaluate the structural and seismic performance of energy transmission infrastructure components (specifically 420kV AT 420 type current transformers within the scope of this research), includes static pushover and shake table tests. Current transformers are critical components used in electrical transmission lines, and maintaining their functionality, particularly during natural disasters such as earthquakes, is of great importance. In this context, the study seeks to examine the structural behavior and seismic performance of the AT 420 current transformer under horizontal loads. In the initial phase of the experimental work, static pushover tests were conducted. The insulators of the current transformer were subjected to horizontal forces, and load-displacement relationships were obtained. The tests on the lower and upper insulators revealed that the lower insulator failed at a horizontal load capacity of 32.76kN, while the upper insulator failed at 27.83kN. Damage in the insulators was primarily concentrated at the lower connection points, where brittle fractures were observed. In the shake table tests, sinusoidal pulses of increasing magnitudes were applied to investigate the seismic performance of the current transformer under both supported and unsupported conditions. After the sinusoidal pulse test with 0.60g amplitude at the resonance frequency, no damage was observed. However, during the 1.50g sinusoidal pulse test, which was conducted after the support was removed, damage occurred at the clamp of the lower insulator. The results of the study indicate areas that require improvement in the structural performance and strength of the current transformers.