چه چیزی به عنوان سطح عایق اساسی در نظر گرفته می شود

چه چیزی به عنوان سطح عایق بندی پایه تعریف می‌شود؟

تعریف سطح عایق بندی پایه

وقتی که ولتاژ برافزا ناشی از آذرخش رخ دهد، دستگاه‌های محافظت از برافزایی آن را تخلیه می‌کنند تا از خسارت به تجهیزات سیستم جلوگیری شود. عایق بندی تجهیزات باید قبل از وقوع این تخلیه قادر به تحمل ولتاژ حداقلی باشد. بنابراین دستگاه‌های محافظت از برافزایی باید زیر این سطح ولتاژ حداقلی عمل کنند. این ولتاژ حداقلی به عنوان سطح عایق بندی پایه (BIL) تجهیزات الکتریکی تعریف می‌شود.

توان تحمل ولتاژ تمام تجهیزات موجود در یک زیراستانس یا سیستم انتقال باید با ولتاژ سیستم عملیاتی همخوانی داشته باشد. برای حفظ ثبات سیستم در طول حوادث برافزایی ولتاژ، قدرت شکست یا فلش-اور تمام تجهیزات متصل باید فراتر از سطح معینی باشد.

ممکن است انواع مختلفی از تنش‌های برافزایی ولتاژ در سیستم ظاهر شوند. این برافزایی‌ها ممکن است در ویژگی‌هایی مانند دامنه، مدت زمان، شکل موج و فرکانس و غیره متفاوت باشند. از دیدگاه اقتصادی، یک سیستم قدرت الکتریکی باید برای یک سطح عایق بندی پایه یا BIL طراحی شود که بستگی به ویژگی‌های تمام برافزایی‌های ممکن دارد. علاوه بر این، دستگاه‌های مختلف محافظت از برافزایی ولتاژ در سیستم نصب شده‌اند که سیستم را در برابر پدیده‌های مختلف برافزایی ولتاژ به صورت ایمن محافظت می‌کنند. به دلیل این دستگاه‌های محافظتی، برافزایی‌های ولتاژ غیرطبیعی به سرعت از سیستم حذف می‌شوند.

طراحی یک سیستم با عایق بندی که قادر به تحمل تمام نوع برافزایی‌های ولتاژ برای مدت زمان نامحدود باشد، ضروری نیست. به عنوان مثال، یک ضربه آذرخشی فقط چند میکروثانیه طول می‌کشد و به سرعت توسط دستگاه‌های محافظت از آذرخش تخلیه می‌شود. عایق بندی تجهیزات الکتریکی باید طوری طراحی شود که تا زمان عملکرد دستگاه محافظت از آذرخش خسارت نبیند. سطح عایق بندی پایه (BIL) قدرت دی الکتریک تجهیزات را تعیین می‌کند و به صورت مقدار قله ولتاژ تحمل‌پذیر 1/50 میکروثانیه اعلام می‌شود.

سطح عایق بندی تجهیزات، به ویژه ترانسفورماتورها، تأثیر قابل توجهی بر هزینه‌ها دارد. انجمن‌های استانداردسازی تلاش می‌کنند تا سطح عایق بندی پایه (BIL) را در حداقل ممکن تنظیم کنند در حالی که ایمنی را تضمین می‌کنند. ضربات آذرخشی طبیعی و غیرقابل پیش‌بینی هستند که پیش‌بینی دقیق آنها دشوار است. پس از تحقیقات گسترده، انجمن‌های استانداردسازی یک شکل پایه برای موج ضربه‌ای برای تست تجهیزات با ولتاژ بالا ایجاد کرده‌اند. این ولتاژ ضربه‌ای ایجاد شده، اگرچه مستقیماً مرتبط با ضربات آذرخشی طبیعی نیست، برای اهداف تست استفاده می‌شود. قبل از ورود به جزئیات BIL، بیایید شکل پایه ولتاژ ضربه‌ای استاندارد را درک کنیم.

اهمیت دستگاه‌های محافظت از برافزایی ولتاژ

دستگاه‌های محافظت از برافزایی ولتاژ به سرعت برافزایی ولتاژ را تخلیه می‌کنند و از خسارت به تجهیزات جلوگیری می‌کنند.

اعتبارات طراحی

سیستم‌ها با BIL طراحی می‌شوند تا مشخصات برافزایی ولتاژ خاصی را مدیریت کنند، بدون اینکه هزینه‌های عایق بندی بیش از حد باشد.

استانداردهای ولتاژ ضربه‌ای

ولتاژ ضربه‌ای استاندارد مانند 1.2/50 میکروثانیه برای شبیه‌سازی ضربات آذرخشی برای تست قدرت دی الکتریک تجهیزات استفاده می‌شود.

حد اطمینان‌ها

تجهیزات باید ولتاژ شکست بیشتری نسبت به BIL داشته باشند و دستگاه‌های محافظتی باید ولتاژ تخلیه کمتری داشته باشند تا ایمنی سیستم حفظ شود.