Mikä on perus eristystaso?

Mikä on perusisolointitaso?

Perusisolointitason määritelmä

Kun salamanimpulssinen ylivirta tapahtuu, surgesuojalaitteet purkaavat sen estääkseen järjestelmän laitteiden vahingoittumisen. Laiteisolointin on kestettävä tietty minimijännite ennen tämän purkautumista. Tämän vuoksi surgesuojalaitteiden on toimittava tätä minimijännitetasoa alapuolella. Tämä minimijännite määritellään sähkölaiteiden perusisolointitasoksi (BIL).

Kaikkien laitteiden jännitetahdintojen on vastattava toimintajännitteen tasoa sähköasemassa tai siirtojärjestelmässä. Jotta järjestelmän vakaus säilyisi ylivirtatilanteissa, kaikkien yhdistettyjen laitteiden rikkoutumis- tai loistamisvahvuuden on ylittävä tietty taso.

Järjestelmällä voi esiintyä erilaisia ylivirtaraskauksia. Nämä ylivirrat voivat poiketa ominaispiirteissään kuten amplitudissa, kestossa, aalto­muodossa ja taajuudessa. Taloudellisuuden näkökulmasta sähköjärjestelmän on suunniteltava perusisolointitasolle tai BIL:lle riippuen kaikista mahdollisista ylivirrasta järjestelmällä. Lisäksi järjestelmään on asennettu erilaisia ylivirtasuojalaitteita, jotka suojaavat järjestelmää erilaisia ylivirtailmiöitä vastaan. Näiden suojalaitteiden ansiosta epänormaalit ylivirrat häviävät järjestelmästä mahdollisimman nopeasti.

On tarpeetonta suunnitella järjestelmää siten, että se kestää kaikki ylivirtatyypit loputtomasti. Esimerkiksi salamanimpulssi kestää vain mikrosekuntia ja salamasuojaimet hajottavat sen nopeasti. Sähkölaiteisoloinnin on oltava suunniteltu niin, että se ei vahingoitu ennen kuin suojain toimii. Perusisolointitaso (BIL) määrittelee laitteen dielektrisen vahvuuden ja ilmaistaan 1/50 mikrosekunnin kokowave-puolustusjännitteen huippuarvona.

Laitteiden, erityisesti muuntajien, isolointitaso vaikuttaa merkittävästi kustannuksiin. Standardointielimet pyrkivät asettamaan perusisolointitaso (BIL) mahdollisimman alhaiseksi turvallisuuden varmistamiseksi. Salamanimpulsit ovat luonnollisia ja ennustamattomia, mikä tekee niiden puhkeamisten ennustamisesta vaikeaa. Laaja-alaisen tutkimuksen jälkeen standardointielimet ovat luoneet perusimpulsi­aallon muodon korkeajännitteen testausta varten. Tämä luotu impulsi­jännite, vaikka se ei ole suoraan liittyvä luonnollisiin salamanimpulseihin, käytetään testaustarkoituksiin. Ennen kuin syvennytään BIL:n yksityiskohtiin, ymmärtäkäämme perusimpulsi­jännitteen perusmuoto.

Suurten ylivirtojen suojainten merkitys

Suurten ylivirtojen suojaimet purkavat ylivirran nopeasti, estäen laitteiden vahingoittumisen.

Suunnittelun huomioonotettavat seikat

Järjestelmiä suunnitellaan BIL:llä käsittelemään tiettyjä ylivirta­ominaisuuksia, varmistaa suojelu ilman liiallisia isolointikustannuksia.

Impulsi­jännitteen standardit

Standardit, kuten 1.2/50 mikrosekuntia, simulovat salamanimpulseja testaamaan laitteiden dielektrista vahvuutta.

Turvamarginaalit

Laitteilla on oltava korkeampi rikkoutumisjännite kuin BIL, ja suojalaitteilla on oltava alempi purku­jännite järjestelmän turvallisuuden ylläpitämiseksi.