Türkiye’deki dağıtım şebekesinin büyük bölümünü oluşturan 36 kV yüksek gerilim hava hatlarında, yıldırımdan korunma amacıyla kullanılan koruma iletkeni (toprak teli, shielding wire, OPGW) genellikle tercih edilmez.
Bu durum bir eksiklik değil; mevzuata, mühendislik hesaplarına ve maliyet–fayda analizine dayanan bilinçli bir tercihtir.
1. Mevzuat Dayanağı: Yasal İzin Var, Zorunluluk Yok
Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği’ne göre:
“Yıldırım yoğunluğunun fazla olduğu yerler hariç, 36 kV’a kadar olan hava hatlarında toprak iletkeni kullanılmayabilir.”
Bu maddeye göre:
- 36 kV ve altındaki yüksek gerilim hava hatlarında koruma iletkeni zorunlu değildir.
- Yıldırım riski normal seviyedeyse projelerde genellikle kullanılmaz.
154 kV ve üzeri iletim hatlarında koruma teli standart hâline gelirken, 36 kV dağıtım hatlarında esnek uygulama tercih edilir.
2. Elektriksel Etkinlik Sınırlıdır: Back-Flashover Riski
36 kV hatlarda kullanılan izolatörlerin darbe yalıtım seviyesi (BIL) genellikle 170–200 kV aralığındadır.
Direğe yıldırım düştüğünde:
- Akım direk gövdesi ve topraklamadan akar,
- Topraklama direnci yüksekse direk başında potansiyel yükselmesi oluşur,
- İzolatör üzerinden ters atlama (back-flashover) meydana gelir.
Koruma iletkeni bulunsa bile:
- Endüktans nedeniyle direk başı gerilimi yüksek kalır,
- Faz–toprak mesafesi kısa olduğu için atlama riski tamamen ortadan kalkmaz.
Sonuç olarak 36 kV seviyesinde koruma telinin yıldırım arızalarını önleme katkısı sınırlıdır.
3. Mekanik ve Ekonomik Yük
Koruma iletkeni kullanımı şu ek yükleri getirir:
- Ek travers ve konsol ihtiyacı
- Artan rüzgâr ve buz yükü
- Daha büyük temel gereksinimi
- Ağır direk ve montaj maliyeti
Bu da proje maliyetini ortalama %15–30 artırır.
Dağıtım amaçlı kullanılan 36 kV hatlarda bu maliyet, sağlanan faydaya göre çoğu zaman ekonomik değildir.
4. İlave Riskler: Kopma ve Salınım Problemleri
36 kV hatlarda faz aralıkları dardır. Koruma iletkeni:
- Fırtınada aşırı salınım yapabilir,
- Fazlara yaklaşabilir,
- Kopması durumunda doğrudan faz üzerine düşebilir.
Bu durum yeni arızalara ve işletme risklerine yol açabilir.
5. Güncel Yaklaşım: Noktasal Yıldırım Koruması
Türkiye’de dağıtım şirketlerinin yaygın uygulaması üç temel unsur üzerine kuruludur:
1) Parafudr Sistemleri
- Trafo merkezlerinde
- Branşman noktalarında
- Yüksek rakımlı bölgelerde
- Yıldırım riski yüksek alanlarda
kullanılır ve aşırı gerilimleri toprağa boşaltır.
2) Etkin Direk Topraklaması
- Hedef direnç: <10 Ω
- Zor bölgelerde: <5 Ω
- Çoklu elektrot, halka ve derin topraklama yöntemleri uygulanır.
3) Otomatik Tekrar Kapama (Reclosing)
Yıldırım kaynaklı arızaların büyük bölümü geçicidir. Otomatik tekrar kapama sayesinde hat kısa sürede tekrar devreye alınır.
Bu üçlü sistem, koruma teline göre daha ekonomik ve sürdürülebilir bir çözüm sunar.
6. Yüksek Gerilim Seviyelerine Göre Karşılaştırma
| Özellik | 154 kV ve Üzeri | 36 kV Hatlar |
|---|---|---|
| Koruma İletkeni | Standart | Genellikle yok |
| Yıldırım Koruması | Çok yüksek | Sınırlı |
| İzolatör BIL | 650–1050 kV+ | 170–200 kV |
| Mekanik Yapı | Ağır | Hafif |
| Ana Koruma | Koruma teli + izolasyon | Parafudr + topraklama + reclosing |
| Arıza Maliyeti | Çok yüksek | Kabul edilebilir |
İletim hatlarında arıza maliyeti çok yüksek olduğu için koruma teli vazgeçilmezdir. Dağıtım seviyesinde ise farklı bir denge söz konusudur.
7. İstisnai Bölgeler
Bazı bölgelerde koruma iletkeni proje bazlı olarak uygulanabilir:
- Doğu Karadeniz’in yüksek kesimleri
- Doğu Anadolu platoları
- Toroslar ve benzeri dağlık alanlar
Bu bölgelerde yıldırım yoğunluğu analiz edilerek özel tasarım yapılır.
Sonuç
36 kV yüksek gerilim hava hatlarında koruma iletkeninin genellikle kullanılmamasının temel nedenleri şunlardır:
- Mevzuata göre zorunlu olmaması
- Elektriksel faydasının sınırlı olması
- Ek mekanik ve maliyet yükü oluşturması
- Alternatif sistemlerin daha verimli olması
Parafudr, düşük dirençli topraklama ve otomatik tekrar kapama sistemleri birlikte kullanıldığında, 36 kV seviyesinde güvenilir ve ekonomik bir yıldırımdan korunma sağlanmaktadır.
Modern dağıtım sistemlerinde amaç, her noktayı aşırı korumak değil; kritik noktaları en verimli şekilde korumaktır.