1. Tasarımdan Kanıtlanmış Güvenliğe

Günümüz orta gerilim (OG) şebekelerinde güvenlik ve servis sürekliliği vazgeçilmez gerekliliklerdir. Gerek dağıtım şirketleri, gerek sanayi tesisleri, gerekse kritik altyapılar için bir hücre içerisindeki tek bir arıza bile, ciddi ekipman hasarına, uzun süreli kesintilere ve en kötüsü, hücre yakınında bulunan personel için güvenlik risklerine yol açabilir.

Bu ihtiyaçlara cevap vermek üzere Aktif Elektroteknik, SMC tipi metal clad orta gerilim hücreleri için kapsamlı bir iç ark tip testi programını, KEMA Labs (CESI) Milano tesislerinde, IEC 62271-200 Ed. 3.1 standardına uygun şekilde tamamlamıştır. Test edilen SMC panoları,
46 kV – 1250 A – 25 kA / 1 s – LSC2B – PM – IAC AFLR – IP4X
sınıflandırmasına ulaşmış; tasarımın, en kötü iç ark arıza koşullarında dahi yüksek servis sürekliliği ve operatör güvenliği sunduğu bağımsız olarak doğrulanmıştır.

Bu yazıda iç ark testinin ne olduğunu, neden bu kadar önemli olduğunu ve laboratuvarda test edilen üç bölmenin – kablo, kesici ve bara bölmeleri – performansını ele alacağız. Ayrıca her bir test aşamasına ait video görüntülerini izleyerek SMC hücrelerinin aşırı stres altında nasıl davrandığını görebileceksiniz.

2. İç Ark Arızası Nedir ve Neden Bu Kadar Önemlidir?

İç ark arızası, hücre mahfazası içinde istenmeyen bir ark oluştuğunda ortaya çıkar. Bu durum; yalıtım zafiyeti, kirlilik, hatalı bağlantı, mekanik hasar veya insan hatası gibi sebeplerle ortaya çıkabilir. Nadir görülen olaylar olsalar da, OG bir hücrede açığa çıkan enerji son derece yüksektir ve milisaniyeler içinde yoğun ısı, basınç dalgaları, erimiş metal ve sıcak gazlar oluşabilir.

İç ark tip testleri, “en kötü durum senaryosu simülasyonu” olarak kurgulanır. Sahada bir kaza yaşanmasını beklemek yerine, laboratuvar ortamında kontrollü şekilde belirli akım ve sürede (bizim örneğimizde 25 kA, 1 saniye) iç ark oluşturulur ve şu hususlar doğrulanır:

• Mahfaza arkı ve sıcak gazları kontrollü şekilde içinde tutabiliyor mu?
• Hücrenin önünde, yanlarında veya arkasında duran personel korunuyor mu?
• Hücrenin mekanik bütünlüğü ve yapısal dayanımı kabul edilebilir seviyede mi kalıyor?

Dolayısıyla bu testlerden başarıyla geçmek sadece bir formalite değil; hücre içerisinde bir şeyler ters gittiğinde, ekipmanın nasıl davrandığını kanıta dayalı olarak ortaya koyan güçlü bir göstergedir.

3. Testin Arka Planındaki Standart: IEC 62271-200 Ed. 3.1

SMC metal clad hücreler için gerçekleştirilen tüm testler, AC metal mahfazalı şalt cihazları için uluslararası referans olan IEC 62271-200 Ed. 3.1 standardına göre yapılmıştır.

Ortaya çıkan sınıflandırma:
46 kV – 1250 A – 25 kA / 1 s – LSC2B – PM – IAC AFLR – IP4X
şu şekilde okunabilir:

• 46 kV – anma gerilimi
• 1250 A – anma sürekli akımı
• 25 kA / 1 s – kısa süreli dayanım ve iç ark test akımı/süresi
• LSC2B – yüksek servis sürekliliği sınıfı; bazı kısımlar enerjili kalırken diğer bölümlerin izole edilebilmesine imkân tanır
• PM – bölümler arasında metal clad (metal bölmeli) yapı
• IAC AFLR – operatörler için ön, yan ve arka erişim bölgelerinde iç ark sınıflandırması
• IP4X – katı cisim girişine karşı mahfaza koruma seviyesi

Bu kombinasyon, özellikle hem güvenliğin hem de sürekliliğin kanıtlanmasının şart olduğu, zorlayıcı uygulamalara sahip birincil dağıtım merkezleri için son derece kritiktir.

4. Gerçek Uygulamalarda SMC Metal Kaplı Hücreler

SMC metal clad hücreler; aşağıdaki uygulamalarda kullanılan birincil OG trafo merkezleri için tasarlanmıştır:

• Ağır sanayi ve proses tesisleri,
• Altyapı ve ulaşım projeleri,
• Yenilenebilir enerji santralleri,
• Dağıtım şirketleri ve büyük yerleşkeler.

Modüler mimarisi ve proje özelinde yapılandırma seçenekleri sayesinde SMC panolar; sahaya özel yerleşimlere, koruma şemalarına ve ileride yapılacak genişlemelere uyum sağlayabilir. İç ark tip testlerinin başarıyla tamamlanmış olması; sıkı İSG ve şebeke kodu gerekliliklerini karşılamak zorunda olan müşavirler, EPC firmaları ve son kullanıcılar için ek bir güven katmanı sunar.

5. İç Ark Testi Nasıl Yapılır? (Video Genel Bakış)

Herhangi bir ark tetiklenmeden önce, test edilecek hücre gerçek saha koşullarına mümkün olduğunca yakın olacak şekilde hazırlanır:

• Tüm kapılar ve kapaklar kapatılır ve kilitlenir,
• Dış yüzeylere tanımlı noktalara indikatör kumaşlar yerleştirilir,
• Ölçüm cihazları ve yüksek hızlı kameralar konumlandırılır,
• Test akımı ve süresi standarda uygun olacak şekilde ayarlanır (25 kA / 1 saniye).

Daha sonra iç ark, ilgili bölmenin içinde tanımlı bir noktada tetiklenir. Test esnasında ve sonrasında uzmanlar;

• Alev ve gaz davranışını,
• Herhangi bir kapı veya kapağın kontrolsüz açılıp açılmadığını,
• Parça veya komponent fırlaması olup olmadığını,
• Gövdede gözle görülür açıklık veya delik oluşup oluşmadığını,
• İndikatör kumaşların durumunu,
• Topraklama sürekliliğinin korunup korunmadığını

değerlendirir.

Bu blogda, her bir bölmeye ait üç ayrı videoyu – kablo bölmesi, kesici bölmesi ve bara bölmesi – izleyerek SMC hücrelerinin iç arkı nasıl yönettiğini görebilirsiniz.

6. Aşama – Kablo Bölmesi İç Ark Testi

Kablo bölmesindeki iç ark, kablo başlıkları veya bağlantı noktalarına yakın bölgede oluşan bir arızayı temsil eder ve pratikte en çok risk taşıyan bölgelerden biridir. Videoda, panonun alt bölümünde güçlü bir ışık patlaması ve basınç yükselmesi göreceksiniz.

Bu aşamada özellikle şu hususlar izlenir:

• Operatör bölgesine doğru tehlikeli parça fırlamaması,
• Kapı ve kapakların kapalı kalması,
• Sıcak gazların, tasarlanan tahliye kanalları boyunca güvenli şekilde yönlendirilmesi.

Testin başarıyla tamamlanması, kablo tarafında ağır bir arıza yaşansa dahi SMC metal clad tasarımının hem pano önünde bulunan personeli hem de yan panoları korumaya yardımcı olduğunu göstermektedir.

7. Aşama – Kesici Bölmesi İç Ark Testi

Kesici bölmesi, açma-kapama fonksiyonunun kalbidir ve aynı zamanda operatörlerin cihazla en çok etkileşime geçtiği (çekme-itme, kontrol, bakım gibi) bölgedir.

Bu aşamada test, kesici bölmesinde oluşan bir iç ark arızasını simüle eder. Değerlendirmede özellikle:

• Ön mekanizma kapağının ve varsa gözlem kapaklarının davranışı,
• Hareketli parçaların bulunduğu bölgenin bütünlüğü,
• Panonun tam karşısında duran operatörün korunma seviyesi

incelenir.

SMC hücrelerinin bu bölmedeki iç arkı da başarıyla yönetmiş olması, özellikle sık açma-kapama yapılan, düzenli bakım gerektiren ve yüksek devre sayısına sahip işletme senaryoları açısından güven vericidir.

8. Aşama – Bara Bölmesi İç Ark Testi

Bara bölmesindeki iç ark, çoğu zaman “en kötü durum” senaryosu olarak kabul edilir; çünkü bara sistemi birden fazla fideri ve bölümü besler. Bu bölgede oluşan bir arıza, teorik olarak şebekenin daha büyük bir kısmını etkileyebilir.

Bara bölmesi testinde SMC metal clad pano, bu kez üstteki bara alanında konumlandırılmış 25 kA / 1 s iç ark arızasına maruz bırakılır. Videoda, mahfaza ve basınç tahliye sisteminin bu olayı, operatörlerin bulunabileceği bölgeleri tehlikeye atmadan nasıl yönettiğini görebilirsiniz.

Testin başarılı sonuçlanması, ana bara sistemini içeren ağır arıza koşullarında dahi SMC tasarımının yüksek düzeyde koruma sunduğunu teyit etmektedir.

9. IEC İç Ark Kriterlerinin Beş Maddesi

IEC 62271-200 standardına göre iç ark testlerinde beş temel güvenlik kriteri doğrulanmalıdır. SMC hücreler için bu kriterlerin tamamı, üç bölmenin her birinde sağlanmıştır:

1. Kapı ve kapakların tehlikeli şekilde açılmaması → yapısal bütünlük korunur.
2. Ağır veya tehlikeli parçaların fırlamaması → yaralanma riski azaltılır.
3. Belirli yüksekliklerde tehlikeli delik veya açıklık oluşmaması → sıcak gazlar ve ark ürünleri kontrollü kanallar içinde kalır.
4. İndikatör kumaşların tutuşmaması → gazlar operatör bölgesinden uzağa yönlendirilir.
5. Topraklama sürekliliğinin korunması → arıza akım yolu kontrol altında kalır.

Son kullanıcı açısından bu kriterler; daha yüksek personel güvenliği, artan işletme sürekliliği ve hem iç güvenlik politikalarına hem de dış düzenlemelere uyumun kolaylaşması anlamına gelir.

10. Aktif Elektroteknik’te Mühendislik Kültürü

Aktif Elektroteknik için SMC iç ark testi, tek başına bir kilometre taşı değil; daha geniş bir mühendislik yaklaşımının parçasıdır:

• Proje gereksinimlerine göre şekillenen siparişe özel tasarımlar,
• Kritik performans başlıklarını doğrulayan tip testleri,
• Her sevkiyatı kontrol eden FAT (Fabrika Kabul Testleri),
• Sahadan gelen geri bildirimlerin Ar-Ge ve üretime sürekli aktarılması.

İç ark test programının başarıyla tamamlanması, Aktif Elektroteknik’in güvenlik, güvenilirlik ve uzun vadeli iş ortaklığı odaklı OG güç dağıtım vizyonunu bir kez daha güçlendirmektedir.

11. Sonuç

Aktif Elektroteknik’in SMC metal clad hücreleri, bağımsız laboratuvar koşullarında gerçekleştirilen testlerle, kablo, kesici ve bara bölmelerinde oluşan ağır iç ark arızalarına, IEC 62271-200 Ed. 3.1 gereklilikleri doğrultusunda dayanabildiğini kanıtlamıştır.

Yeni trafo merkezleri veya yenileme projeleri planlayan müşavirler, EPC firmaları ve son kullanıcılar için bu; tip testleriyle doğrulanmış güvenlik, servis sürekliliği ve siparişe özel mühendisliğin aynı platformda buluştuğu bir hücre çözümü anlamına gelir.

SMC metal clad hücreler hakkında daha fazla bilgi:

👉 Projenize özel teklif veya teknik görüşme talebi için:

Switching Life to Infinity.