Ano ang Insulation Co-ordination?

Definisyun: Ang insulation coordination ay tumutukoy sa proseso ng pagtukoy ng mga antas ng insulasyon ng mga komponente ng power system. Sa esensya, ito ay tungkol sa pagtatatag ng lakas ng insulasyon ng mga aparato. Ang panloob at panlabas na insulasyon ng mga elektrikal na aparato ay pinapaharap sa patuloy na normal na voltaje at pansamantalang hindi normal na voltaje.

Ang insulasyon ng aparato ay disenyo upang matiis ang pinakamataas na power-frequency system voltage, kasama na ang mga okasyonal na pansamantalang power-frequency overvoltages, at mga okasyonal na lightning surges. Ang mga aparato ng power system ay binibigyan ng isang rated insulation level, at maaaring ma-verify ang kanyang performance sa pamamagitan ng iba't ibang uri ng pagsusulit. Ang mga pangangailangan sa insulasyon ay nakabatay sa mga sumusunod na faktor:

Pinakamataas na Power-Frequency System Voltage

Ang mga AC power networks ay may iba't ibang nominal na power-frequency voltage levels, tulad ng 400V, 3.3KV, 6.6kV, atbp. Kapag maliwanag ang sistema, tumaas ang power-frequency voltage sa receiving end ng linya. Ang mga aparato ng power system ay disenyo at sinusubok upang matiis ang pinakamataas na power-frequency system voltage (440V, 3.6KV, 7.2KV, atbp.) nang hindi maranasan ang internal o external insulation breakdown.

Pansamantalang Power-Frequency Overvoltages

Ang mga pansamantalang overvoltages sa power system maaaring mapalaganap dahil sa load rejection, mga kaparaan, resonance, atbp. Ang mga overvoltages na ito karaniwang may frequency na halos 50 Hz, may mas mababang peaks, mas mabagal na rate of rise, at mas mahaba ang duration (mula sa mga segundo hanggang sa minsan ay minuto). Ang proteksyon laban sa pansamantalang power-frequency overvoltages ay ibinibigay ng Inverse Definite Minimum Time (IDMT) relay.

Ang IDMT relay ay konektado sa secondary ng bus potential transformer at circuit breakers. Ang relay at circuit breaker ay tumutugon sa loob ng milisegundo, nagbibigay ng seguridad sa sistema mula sa pansamantalang overvoltages.

Transient Overvoltage Surges

Ang mga transient overvoltage surges sa power system maaaring makapag-induce dahil sa mga phenomena tulad ng lightning, switching operations, restrikes, at travelling waves. Ang mga surges sa power system ay may mataas na peak values, mabilis na rate of rise, at duration na nagtatagal ng ilang dekada hanggang sa daan-daang microseconds, kaya sila tinatawag na transients.

Ang mga surges na ito ay may potensyal na makapagdulot ng spark-over voltages at flash-overs sa mga maliliit na sulok, sa pagitan ng mga phase at lupa, o sa mga pinakamahihinang bahagi ng sistema. Maaari rin itong magresulta sa pag-breakdown ng gaseous, liquid, o solid insulation, pati na rin ang pag-fail ng mga transformers at rotating electrical machines.

Sa pamamagitan ng wastong insulation coordination at gamit ng surge arresters, ang mga failure rates dulot ng lightning at switching operations ay malaking nabawasan. Ibinabangga ang iba't ibang protective devices sa power network. Ang mga device na ito ay disenyo upang tanggapin ang mga lightning strikes at bawasan ang peak rate of rise ng mga surges na umabot sa mga aparato, upang maprotektahan ito mula sa potensyal na pinsala.

Equipment Withstand Levels

Ang basic insulation level (BIL) ay isang reference level, kinakatawan ng impulse crest voltage ng isang standard wave na hindi lumampas sa 1.2/50 μs. Ang mga aparato at equipment ay dapat na tiyakin ang kanilang kakayahan na matiis ang mga test waves na may amplitudes na mas mataas sa BIL.

Ang insulation coordination ay kinasasangkutan ng pagpili ng angkop na insulasyon para sa mga aparato batay sa kanilang layunin. Ito ay ginagawa upang mabawasan ang mga hindi inaasahang pangyayari sa sistema na resulta ng voltage stresses (dulot ng system overvoltages). Ang insulation breakdown ay tumutukoy sa relasyon ng insulation breakdown ng iba't ibang power system components at ang insulasyon ng mga protective devices na ginagamit upang maprotektahan ang mga aparato laban sa overvoltages.

Para sa ligtas na operasyon ng mga aparato, ang lakas ng insulasyon nito ay dapat na pantay o mas mataas sa basic standard insulation level. Ang mga protective equipment para sa mga station substations ay dapat pipiliin upang ibigay ang epektibong insulasyon protection na katugma sa mga antas na ito habang maging ekonomiko din.