Hvad er grundlæggende isolationsniveau?
Definition af grundlæggende isolationsniveau
Når der opstår lynimpulsoverbelastning, udlader overbelastningsbeskyttelsesenheder den for at forhindre skade på systemets udstyr. Udstyrets isolation skal kunne modstå en vis minimumsspanning, før denne udladning finder sted. Derfor skal overbelastningsbeskyttelsesenheder fungere under dette minimumsspanningsniveau. Denne minimumsspanning defineres som det grundlæggende isolationsniveau (BIL) for elektrisk udstyr.
Spændingstilstandskapaciteten for alt udstyr i en elektrisk understation eller transmissionsystem skal svare til driftssystemets spænding. For at opretholde systemets stabilitet under overbelastningshændelser, skal nedbrydningen eller flaskehalsen for alt forbundet udstyr overstige et bestemt niveau.
Der kan forekomme forskellige typer overbelastninger i systemet. Disse overbelastninger kan variere i egenskaber såsom amplitud, varighed, bølgeform og frekvens osv. Af hensyn til økonomi, skal et elektrisk energisystem designes med et grundlæggende isolationsniveau eller BIL, afhængigt af de forskellige karakteristika af alle mulige overbelastninger, der forekommer i systemet. Desuden er der forskellige overbelastningsbeskyttelsesenheder installeret i systemet, som sikkert beskytter systemet mod forskellige overbelastningsfænomener. På grund af disse beskyttelsesenheder forsvinder de anormale overbelastninger hurtigst muligt fra systemet.
Det er unødvendigt at designe et system med isolation, der kan modstå alle typer overbelastninger permanent. For eksempel vare en lynimpuls kun mikrosekunder og bliver hurtigt fjernet af lynnedslagere. Isolationen af elektrisk udstyr skal være designet for at undgå skade, indtil nedslageren træder i kraft. Det grundlæggende isolationsniveau (BIL) fastsætter dielektriske styrken af udstyret og udtrykkes som topværdien af 1/50 mikrosekunds fuld bølge modstandsdygtighedsspændingen.
Isolationsniveauet for udstyr, især transformatorer, har en betydelig indflydelse på omkostninger. Standardiseringsorganer stræber efter at sætte det grundlæggende isolationsniveau (BIL) så lavt som muligt, mens de sikrer sikkerhed. Lynimpulser er naturlige og uforudsigelige, hvilket gør det svært at forudsige deres surger. Efter omfattende forskning har standardiseringsorganer oprettet en grundlæggende impulsbølgeform til højspændingstest af udstyr. Denne oprettede impuls-spænding, selvom ikke direkte relateret til naturlige lynsurger, bruges til testformål. Inden vi dykker ned i detaljerne om BIL, lad os forstå den grundlæggende form for en standard impuls-spænding.
Betydningen af overbelastningsbeskyttere
Overbelastningsbeskyttere udlader overbelastning hurtigt, hvilket forhindrer skade på udstyr.
Designovervejelser
Systemer er designet med BIL for at håndtere specifikke overbelastningskarakteristikker, hvilket sikrer beskyttelse uden unødvendige isolationomkostninger.
Standarder for impuls-spændinger
Standard impuls-spændinger som 1.2/50 mikrosekunder simulerer lynsurger for at teste udstyrs dielektriske styrke.
Sikkerhedsmarginaler
Udstyr skal have en højere nedbrydnings-spænding end BIL, og beskyttelsesenheder skal have en lavere udladnings-spænding for at opretholde systemets sikkerhed.
