Definīcija: Izolācijas koordinācija attiecas uz procesu, lai noteiktu elektrotīkla sastāvdaļu izolācijas līmenis. Būtībā tas ir par iekārtu izolācijas stipruma noteikšanu. Elektriskās iekārtes iekšējā un ārējā izolācija tiek izmērota, lai spētu izturēt gan pastāvīgu normālo spriegumu, gan arī laika apturēšanas nelīdzsvarotus spriegumus.
Iekārtu izolācija ir konstruēta, lai izturētu augstāko enerģijas sistēmas dažāspārādā frekvencei raksturīgo spriegumu, reti notiekošos laika apturēšanas dažāspārādā frekvencei raksturīgos pārspriegumus un reti notiekošos vētra pārspriegumus. Enerģijas sistēmas iekārtām tiek piešķirts noteikts izolācijas līmenis, un tās veiktspēja var tikt pārbaudīta dažādos testos. Iezīmēs izolācijas prasības tiek noteiktas, ņemot vērā šādas faktoras:
Augstākais enerģijas sistēmas dažāspārā frekvencei raksturīgais spriegums
MA strāvas tīklā ir dažādi nominālās dažāspārā frekvencei raksturīgie sprieguma līmeņi, piemēram, 400V, 3.3KV, 6.6kV utt. Kad sistēma ir mazāk apgrūtināta, dažāspārā frekvencei raksturīgais spriegums tīkla galeā pieaug. Enerģijas sistēmas iekārtas ir izstrādātas un testētas, lai izturētu augstāko dažāspārā frekvencei raksturīgo sistēmas spriegumu (440V, 3.6KV, 7.2KV utt.) bez iekšējā vai ārējā izolācijas bojājumiem.
Laika apturēšanas dažāspārā frekvencei raksturīgie pārspriegumi
Enerģijas sistēmā var rasties laika apturēšanas pārspriegumi, kas izraisīti slodzes atcelšanu, defektus, rezonansi utt. Šie pārspriegumi parasti ir aptuveni 50 Hz, ar salīdzinoši zemākiem virsotņu vērtībām, lēnāku pieauguma tempu un ilgāku laiku (no sekundēm līdz pat minūtēm). Aizsardzība pret laika apturēšanas dažāspārā frekvencei raksturīgiem pārspriegumiem tiek nodrošināta ar Inverso Definitīvo Minimālo Laika (IDMT) relē.
IDMT relē ir savienota ar tīkla potenciāla transformatora sekundāro un līknes automātiem. Relē un līknes automāti reaģē milisekundēs, aizsargājot sistēmu no laika apturēšanas pārspriegumiem.
Pārejošie pārspriegumu pulssaimnieki
Enerģijas sistēmā var rasties pārejošie pārspriegumu pulssaimnieki, kas izraisīti parādībām, piemēram, vētra, iešķidrināšana, restrikes un ceļojotās viļņu. Šie pulssaimnieki enerģijas sistēmā ir raksturojami ar augstām virsotņu vērtībām, strauju pieauguma tempu un ilgumu, kas ilgst dažas desmitaines līdz simtiem mikrosekundes, tāpēc tos sauc par tranzientiem.
Šādi pulssaimnieki var izraisīt spuldzenes pārspriegumu un flash-over smagajos stūros, starp fāzēm un zemi, vai sistēmas vājākajos punktos. Tie var arī izraisīt gāzveida, šķidra vai cietā izolācijas bojājumu, kā arī transformatoru un rotācijas elektriskās mašīnas iznīcināšanos.
Pareizā izolācijas koordinācija un pārspriegumu absorbieru izmantošana ir būtiski samazinājuši vētras un iešķidrināšanas operāciju radīto kļūdu līmeni. Dažādas aizsardzības ierīces ir instalētas enerģijas tīklā. Šīs ierīces ir izstrādātas, lai novērstu vētras triecienus un samazinātu pulssaimnieku pieauguma tempu, kas sasniedz iekārtas, tādējādi aizsargājot tos no iespējamā kaitējuma.
Iekārtu izturības līmeņi
Bāzējais izolācijas līmenis (BIL) ir atskaites līmenis, kas attēlots standarta viļņa impulsa virsotnes spriegumā, kas nepārsniedz 1.2/50 μs. Ierīces un iekārtas jāspēj izturēt testa viļņus ar amplitūdēm, kas lielākas par BIL.
Izolācijas koordinācija ietver piemērotu izolācijas atlasīšanu iekārtām, balstoties uz to paredzēto lietojumu. Tas tiek darīts, lai minimizētu nevēlamus notikumus sistēmā, kas rodas dēļ sprieguma stresa (izraisīti sistēmas pārspriegumiem). Izkliedes izolācija attiecas uz dažādu enerģijas sistēmas sastāvdaļu izolācijas izkliedi un aizsardzības ierīču izolāciju, kas izmantotas, lai aizsargātu šīs iekārtas no pārspriegumiem.
Lai nodrošinātu drošu iekārtu darbību, tās izolācijas stiprumam jābūt vienādam vai lielākam par pamata standarta izolācijas līmeni. Stacijas apgabalu aizsardzības iekārtas jāizvēlas tā, lai tās nodrošinātu efektīvu izolācijas aizsardzību, atbilstoši šiem līmeņiem, būdama tik ekonomiska, cik iespējams.
