Mi az alapvető izolációs szint?
Alapvető Izolációs Szint Definíció
Amikor villámlás miatti impulzusos túlramenet történik, a túlrameneti védelmi eszközök elvezetik ezt a túlramenetre, hogy megakadályozzák a rendszereszközök károsodását. Az eszközök izolációja bizonyos minimális feszültségig ki kell bírja, mielőtt ez az elvezetés bekövetkezik. Így a túlrameneti védelmi eszközöknek alacsonyabb feszültségen kell működniük, mint ez a minimális feszültség. Ez a minimális feszültség definiálva van mint az elektrikus eszközök Alapvető Izolációs Szintje (BIL).
Az összes eszköz vízdobozban vagy átvitelirendszerben lévő feszültségkiálló képessége megegyeznie kell a rendszer működési feszültségével. A rendszer stabilitásának fenntartása túlfeszültség esetén a kapcsolódó összes eszköz összeomlási vagy átugró ereje egy adott szint felett kell legyen.
Különböző típusú túlfeszültségi terhek jelenhetnek meg a rendszerben. Ezek a túlfeszültségek jellemzői, mint amilyen az amplitúdó, a tartam, a hullámforma és a frekvencia, eltérhetnek. Gazdaságosság szempontjából egy elektromos energiarendszernek alapvető izolációs szintre (BIL) kell tervezése, attól függően, hogy milyen jellemzőkkel rendelkeznek a rendszerben lehetséges összes túlfeszültség. Továbbá a rendszerben különböző túlfeszültség elleni védelmi eszközök vannak telepítve, amelyek biztonságosan védik a rendszert a különböző túlfeszültségi jelenségekkel szemben. Ezek a védelmi eszközök lehetővé teszik, hogy a rendszerből minél gyorsabban eltünjenek a normálisnál magasabb feszültségek.
Nem szükséges olyan rendszert tervezni, amely minden típusú túlfeszültséget határozott időre kivezet. Például, a villámimpulzus csak mikro másodperces ideig tart, és a villámlás elleni aranyozók gyorsan kezelik. Az elektrikus eszközök izolációját úgy kell tervezni, hogy addig nem szenved kárt, amíg a védelmi eszköz beavatkozik. Az Alapvető Izolációs Szint (BIL) meghatározza az eszköz dielektrikus erősségeit, és 1/50 mikrosekundumos teljes hullámot tartalmazó kitartó feszültség csúcsertékével fejezi ki.
Az eszközök, különösen a transzformátorok izolációs szintje jelentősen befolyásolja a költségeket. A standardizáló szervezetek célja, hogy az Alapvető Izolációs Szint (BIL) értékét a lehető legkevesebb értékre állítsák, miközben biztosítják a biztonságot. A villámimpulzusok természeti és előre láthatatlan jelenségek, ami nehézzé teszi a surges előrejelzését. Széles körű kutatások után a standardizáló testületek létrehoztak egy alapvető impulzushullám alakot a felső feszültségű eszközök teszteléséhez. Bár ez a létrehozott impulzusfeszültség nem közvetlenül kapcsolódik a természeti villámlási surges-hez, tesztelési célokra használják. Mielőtt belemerülnénk a BIL részleteibe, ismertessünk a standard impulzusfeszültség alapvető formájával.
Túlfeszültség elleni védelmi eszközök fontossága
A túlfeszültség elleni védelmi eszközök gyorsan elvezetik a túlfeszültséget, megakadályozva az eszközök károsodását.
Tervezési szempontok
A rendszereket oly módon tervezik, hogy a BIL segítségével kezeljék a specifikus túlfeszültségi jellemzőket, biztosítva a védelmet anélkül, hogy túlzott izolációs költségeket kelne fedezni.
Impulzusfeszültség szabványai
A 1,2/50 mikrosekundumos standard impulzusfeszültségek a villámlás során fellépő túlfeszültségeket szimulálják, hogy teszteljék az eszközök dielektrikus erősségét.
Biztonsági margók
Az eszközöknek magasabb összeomlási feszültséggel kell rendelkezniük, mint a BIL, és a védelmi eszközöknek alacsonyabb elvezetési feszültséggel kell működniük a rendszer biztonságának fenntartása érdekében.