Qu'est-ce que le niveau d'isolement de base ?

Qu'est-ce que le Niveau d'Isolation de Base ?

Définition du Niveau d'Isolation de Base

Lorsqu'une surtension par impulsion de foudre se produit, les dispositifs de protection contre les surtensions la déchargent pour éviter des dommages aux équipements du système. L'isolation des équipements doit résister à une certaine tension minimale avant que cette décharge n'intervienne. Par conséquent, les dispositifs de protection contre les surtensions doivent fonctionner en dessous de ce niveau de tension minimale. Cette tension minimale est définie comme le Niveau d'Isolation de Base (BIL) des équipements électriques.

La capacité de résistance à la tension de tous les équipements dans un poste électrique ou un système de transport doit correspondre à la tension de fonctionnement du système. Pour maintenir la stabilité du système lors d'événements de surtension, la force de rupture ou de flash-over de tous les équipements connectés doit dépasser un certain niveau.

Il peut y avoir différents types de contraintes de surtension apparaissant sur le système. Ces surtensions peuvent différer en termes d'amplitude, de durée, de forme d'onde et de fréquence, etc. Du point de vue économique, un système de puissance électrique doit être conçu pour un niveau d'isolation de base ou BIL en fonction des différentes caractéristiques de toutes les surtensions possibles qui apparaissent sur le système. De plus, il existe différents dispositifs de protection contre les surtensions installés dans le système, qui protègent en toute sécurité le système contre différents phénomènes de surtension. Grâce à ces dispositifs de protection, les surtensions anormales disparaissent du système aussi rapidement que possible.

Il est inutile de concevoir un système avec une isolation capable de résister à tous les types de surtensions indéfiniment. Par exemple, une impulsion de foudre ne dure que quelques microsecondes et est rapidement éliminée par les parafoudres. L'isolation des équipements électriques doit être conçue pour éviter les dommages jusqu'à ce que le parafoudre agisse. Le Niveau d'Isolation de Base (BIL) détermine la résistance diélectrique de l'équipement et est exprimé comme la valeur crête de la tension de tenue en onde pleine de 1/50 microseconde.

Le niveau d'isolation des équipements, en particulier des transformateurs, a un impact significatif sur les coûts. Les organismes de normalisation visent à fixer le Niveau d'Isolation de Base (BIL) aussi bas que possible tout en assurant la sécurité. Les impulsions de foudre sont naturelles et imprévisibles, rendant difficile la prédiction de leurs surtensions. Après de nombreuses recherches, les organismes de normalisation ont créé une forme d'onde d'impulsion de base pour les essais de haute tension des équipements. Cette tension d'impulsion créée, bien qu'elle ne soit pas directement liée aux surtensions de foudre naturelles, est utilisée à des fins de test. Avant de nous plonger dans les détails du BIL, comprenons la forme de base d'une tension d'impulsion standard.

Importance des Protecteurs contre les Surtensions

Les protecteurs contre les surtensions déchargent rapidement les surtensions, empêchant les dommages aux équipements.

Considérations de Conception

Les systèmes sont conçus avec un BIL pour gérer des caractéristiques de surtension spécifiques, assurant une protection sans coûts d'isolation excessifs.

Normes de Tension d'Impulsion

Des tensions d'impulsion standard comme 1.2/50 microsecondes simulent les surtensions de foudre pour tester la résistance diélectrique des équipements.

Marges de Sécurité

Les équipements doivent avoir une tension de rupture supérieure au BIL, et les dispositifs de protection doivent avoir une tension de décharge inférieure pour maintenir la sécurité du système.