ما هو مستوى العزل الأساسي؟

ما هو المستوى الأساسي للعزل؟

تعريف المستوى الأساسي للعزل

عند حدوث زيادة فجائية في الجهد الناتجة عن الصواعق، تقوم أجهزة الحماية من الموجات العابرة بإزالة هذه الزيادة لمنع تلف معدات النظام. يجب أن يكون العزل للمعدات قادراً على تحمل جهد معين قبل حدوث هذا الإزالة. لذلك، يجب أن تعمل أجهزة الحماية من الموجات العابرة تحت مستوى الجهد الأدنى هذا. يتم تعريف هذا الجهد الأدنى بأنه المستوى الأساسي للعزل (BIL) للمعدات الكهربائية.

يجب أن يتطابق قدرة تحمل الجهد لكافة المعدات في محطة التحويل أو نظام النقل الكهربائي مع جهد تشغيل النظام. لضمان استقرار النظام أثناء حدوث زيادة الجهد، يجب أن يتجاوز قوة الانهيار أو التفريغ لكافة المعدات المتصلة مستوى معيناً.

قد تظهر أنواع مختلفة من الضغوط الزائدة على النظام. قد تختلف هذه الضغوط الزائدة في الخصائص مثل السعة، والمدة، وشكل الموجة والتواتر وغيرها. من وجهة النظر الاقتصادية، يجب تصميم نظام الطاقة الكهربائي لمستوى عزل أساسي أو BIL اعتماداً على الخصائص المختلفة لكافة الضغوط الزائدة المحتملة على النظام. بالإضافة إلى ذلك، هناك أجهزة حماية مختلفة من الضغط الزائد مثبتة في النظام، والتي تحمي النظام بأمان ضد مختلف الظواهر ذات الضغط الزائد. بفضل هذه الأجهزة الحامية، تختفي الضغوط الزائدة غير الطبيعية من النظام بأسرع ما يمكن.

ليس من الضروري تصميم نظام بعزل قادر على تحمل جميع أنواع الزيادات في الجهد بشكل مستمر. على سبيل المثال، يستغرق نبض الصاعقة فقط ميكروثانية ويتم إزالته بسرعة بواسطة أجهزة حماية الصواعق. يجب تصميم عزل المعدات الكهربائية لتجنب التلف حتى يعمل جهاز الحماية. يحدد المستوى الأساسي للعزل (BIL) قوة العزل للمعدات ويتم التعبير عنها كقيمة الذروة للجهد الذي يمكن تحمله لمدة 1/50 ميكروثانية.

يؤثر مستوى العزل للمعدات، خاصة المحولات، بشكل كبير على التكاليف. تهدف الهيئات الموحدة لوضع المستوى الأساسي للعزل (BIL) بأقل قدر ممكن مع ضمان الأمان. تكون نبضات الصواعق طبيعية وغير متوقعة، مما يجعل من الصعب التنبؤ بزيادات الجهد. بعد أبحاث واسعة النطاق، أنشأت الهيئات الموحدة شكل نبضة قياسي لاختبار المعدات ذات الجهد العالي. يتم استخدام هذا الجهد النبضي المنشأ، رغم أنه ليس مرتبطاً مباشرة بنبضات الصواعق الطبيعية، لأغراض الاختبار. قبل الغوص في تفاصيل BIL، دعنا نفهم الشكل الأساسي لجهد النبضة القياسية.

أهمية أجهزة حماية الموجات العابرة

تقوم أجهزة حماية الموجات العابرة بإزالة زيادة الجهد بسرعة، مما يمنع تلف المعدات.

اعتبارات التصميم

يتم تصميم الأنظمة بمعدل عزل أساسي (BIL) للتعامل مع خصائص معينة من الضغوط الزائدة، مما يضمن الحماية دون تكاليف عزل زائدة.

معايير الجهد النبضي

تعمل الجود النبضية القياسية مثل 1.2/50 ميكروثانية على محاكاة نبضات الصواعق لاختبار قوة العزل للمعدات.

هامش الأمان

يجب أن يكون للكهرباء قيمة انهيار أعلى من BIL وأن يكون لأجهزة الحماية قيمة إزالة أقل للحفاظ على سلامة النظام.