Definicija: Koordinacija izolacije odnosi se na proces određivanja nivoa izolacije komponenti električnog sistema. U suštini, radi se o utvrđivanju jačine izolacije opreme. Unutrašnja i spoljašnja izolacija električne opreme podvrgavaju se kako stalnom normalnom naprezanju tako i privremenim anormalnim naprezanjima.
Izolacija opreme je dizajnirana da izdrži najviše sistemsko strujno - frekvencijsko naprezanje, povremena privremena strujno - frekvencijska prenaprezanja i povremene gremljevske talasi. Električnoj opremi dodeljuje se nominalni nivo izolacije, a njena performansa može biti proverena kroz različite vrste testiranja. Zahtevi za izolaciju određuju se uzimajući u obzir sledeće faktore:
Najviše Strujno - Frekvencijsko Sistemsko Naprezanje
AC mreže imaju različite nominalne strujno - frekvencijske nivoe naprezanja, kao što su 400V, 3.3KV, 6.6kV, itd. Kada je sistem slabije opterećen, strujno - frekvencijsko naprezanje na kraju linije povećava se. Električna oprema je dizajnirana i testirana da izdrži najviše strujno - frekvencijsko sistemsko naprezanje (440V, 3.6KV, 7.2KV, itd.) bez doživljavanja unutrašnjeg ili spoljašnjeg propadanja izolacije.
Povremena Strujno - Frekvencijska Prenaprezanja
Povremena prenaprezanja u električnom sistemu mogu biti izazvana odbacivanjem opterećenja, greškama, rezonancijom, itd. Ova prenaprezanja tipično imaju frekvenciju oko 50 Hz, sa relativno nižim vrhovima, sporijim tempom rastućeg pravca i dužim trajanjem (od sekundi do čak minuta). Zaštita od povremenih strujno - frekvencijskih prenaprezanja obezbeđuje se Inverznim Definisanim Minimalnim Vremenom (IDMT) relejem.
IDMT relej je spojen na sekundarnoj strani transformatora potencijala bus-a i prekidaca. Relej i prekidac reaguju unutar milisekundi, štitići sistem od povremenih prenaprezanja.
Privremeni Talasi Prekomernih Naprezanja
Privremeni talasi prekomernih naprezanja u električnom sistemu mogu biti indukovani fenomenima poput gremlja, operacija preključivanja, ponovnih upaljanja i talasa putovanja. Ovi talasi u električnom sistemu karakterišu se visokim vrhovima, brzim tempom rastućeg pravca i trajanjem od nekoliko desetina do stotina mikrosekundi, zbog čega se nazivaju transijentima.
Ovi talasi imaju potencijal da izazovu iskre - prekomerna naprezanja i iskrive - prelaze na ostrim uglovima, između faza i zemlje, ili na najslabijim tačkama sistema. Takođe mogu dovesti do propadanja plinaste, tečne ili čvrste izolacije, kao i do padova transformatora i rotirajuće električne mašine.
Pravilnom koordinacijom izolacije i korišćenjem zaštitnih uređaja protiv talasa, stopa propadanja usled gremlja i operacija preključivanja je značajno smanjena. Različiti zaštitni uređaji su instalirani na električnoj mreži. Ovi uređaji su dizajnirani da uhvate udarce gremlja i smanje vrhove talasa koji stižu do opreme, time štitići je od potencijalne oštećenja.
Razine Izdržljivosti Opreme
Osnovna ravena izolacije (BIL) je referentna ravena, predstavljena vrhom impulsnog naprezanja standardne talase koja ne prelazi 1.2/50 μs. Aparati i oprema moraju biti u stanju da izdrže testne talase sa amplitudama većim od BIL-a.
Koordinacija izolacije uključuje biranje odgovarajuće izolacije za opremu na osnovu njenog namenjenog korišćenja. To se radi kako bi se smanjile neželjene događaje unutar sistema koji nastaju kao posledica naprezanja napona (usled prekomernih naprezanja sistema). Propadanje izolacije odnosi se na odnos između propadanja izolacije različitih komponenata električnog sistema i izolacije zaštitnih uređaja korišćenih za zaštitu te opreme od prekomernih naprezanja.
Za sigurno funkcionisanje opreme, jačina njene izolacije treba da bude jednaka ili veća od osnovnog standardnog nivoa izolacije. Zaštitna oprema za podstajonske podstajone treba da se izabere kako bi pružala efikasnu zaštitu izolacije koja odgovara ovim nivoima, dok istovremeno bude što ekonomičnija.
