Was ist die Grundinsulationsstufe?

Was ist die Grundisolationsebene?

Definition der Grundisolationsebene

Wenn ein Blitzimpulsüberspannung auftritt, entladen Überspannungsschutzgeräte diese, um Schäden an den Systemkomponenten zu verhindern. Die Isolierung der Geräte muss eine bestimmte Mindestspannung aushalten, bevor diese Entladung stattfindet. Daher müssen Überspannungsschutzgeräte unterhalb dieses Mindestspannungsniveaus arbeiten. Diese Mindestspannung wird als die Grundisolationsebene (BIL) elektrischer Ausrüstungen definiert.

Die Spannungsfestigkeit aller Geräte in einer elektrischen Umspannstation oder einem Übertragungssystem muss mit der Betriebssystemspannung übereinstimmen. Um die Systemstabilität während Überspannungsvorfällen aufrechtzuerhalten, muss die Durchschlags- oder Entladungsstärke aller verbundenen Geräte ein bestimmtes Niveau überschreiten.

Es können verschiedene Arten von Überspannungsbelastungen im System auftreten. Diese Überspannungen können sich in Eigenschaften wie Amplitude, Dauer, Wellenform und Frequenz unterscheiden. Aus wirtschaftlicher Sicht muss ein elektrisches Energieversorgungssystem für eine Grundisolationsebene oder BIL ausgelegt werden, abhängig von den verschiedenen Eigenschaften aller möglichen Überspannungen, die im System auftreten. Darüber hinaus sind verschiedene Überspannungsschutzgeräte im System installiert, die das System sicher vor verschiedenen Überspannungsphänomenen schützen. Dank dieser Schutzgeräte verschwinden ungewöhnliche Überspannungen so schnell wie möglich aus dem System.

Es ist nicht notwendig, ein System mit einer Isolierung zu konstruieren, die alle Arten von Überspannungen unbegrenzt aushält. Zum Beispiel dauert ein Blitzimpuls nur Mikrosekunden und wird schnell durch Blitzableiter beseitigt. Die Isolierung elektrischer Ausrüstungen muss so konstruiert sein, dass sie keinen Schaden nimmt, bis der Ableiter wirkt. Die Grundisolationsebene (BIL) bestimmt die dielektrische Festigkeit der Ausrüstung und wird als Spitzenwert der 1/50 Mikrosekunden Vollwellenspannung angegeben.

Das Isolationsniveau der Ausrüstung, insbesondere von Transformatoren, beeinflusst erheblich die Kosten. Normierende Gremien zielen darauf ab, die Grundisolationsebene (BIL) so niedrig wie möglich festzulegen, während gleichzeitig Sicherheit gewährleistet wird. Blitzimpulse sind natürlich und unvorhersehbar, was es schwierig macht, ihre Anstiege vorherzusagen. Nach umfangreichen Forschungen haben normierende Gremien eine grundlegende Impulsform für Hochspannungsprüfungen von Ausrüstungen erstellt. Dieser erzeugte Impulsspannung, obwohl nicht direkt mit natürlichen Blitzstößen verwandt, wird für Prüfzwecke verwendet. Bevor wir uns in die Details der BIL vertiefen, verstehen wir die grundlegende Form einer Standardimpulsspannung.

Wichtigkeit von Überspannungsschutzgeräten

Überspannungsschutzgeräte entladen Überspannungen schnell, um Schäden an der Ausrüstung zu verhindern.

Konstruktionsbetrachtungen

Systeme werden mit BIL für spezifische Überspannungseigenschaften ausgelegt, um Schutz ohne übermäßige Isolierungskosten zu gewährleisten.

Impulsspannungsstandards

Standardimpulsspannungen wie 1,2/50 Mikrosekunden simulieren Blitzstöße, um die dielektrische Festigkeit der Ausrüstung zu prüfen.

Sicherheitsmargen

Geräte müssen eine höhere Durchschlagspannung als die BIL haben, und Schutzgeräte müssen eine geringere Entladespannung aufweisen, um die Systemicherheit aufrechtzuerhalten.