Cosa è il Basic Insulation Level

Cos'è il Livello di Isolamento di Base?

Definizione del Livello di Isolamento di Base

Quando si verifica un sovravoltaggio impulsivo da fulmine, i dispositivi di protezione contro gli impulsi scaricano l'eccesso di tensione per prevenire danni all'equipaggiamento del sistema. L'isolamento dell'equipaggiamento deve resistere a una certa tensione minima prima che avvenga lo scarico. Pertanto, i dispositivi di protezione contro gli impulsi devono operare al di sotto di questo livello di tensione minima. Questa tensione minima è definita come il Livello di Isolamento di Base (BIL) dell'equipaggiamento elettrico.

La capacità di resistenza alla tensione di tutto l'equipaggiamento in una sottostazione elettrica o in un sistema di trasmissione deve corrispondere alla tensione di funzionamento del sistema. Per mantenere la stabilità del sistema durante eventi di sovravoltaggio, la resistenza al collasso o al guasto di tutti gli apparecchi connessi deve superare un certo livello.

Possono verificarsi diversi tipi di stress da sovravoltaggio nel sistema. Questi sovravoltaggi possono differire per caratteristiche come ampiezza, durata, forma d'onda e frequenza, ecc. Dal punto di vista economico, un sistema di energia elettrica deve essere progettato per un livello di isolamento di base o BIL, a seconda delle diverse caratteristiche di tutti i possibili sovravoltaggi che possono verificarsi nel sistema. Inoltre, sono installati diversi dispositivi di protezione contro i sovravoltaggi nel sistema, che proteggono in sicurezza il sistema contro diversi fenomeni di sovravoltaggio. Grazie a questi dispositivi di protezione, i sovravoltaggi anomali scompaiono dal sistema il più rapidamente possibile.

Non è necessario progettare un sistema con isolamento in grado di resistere a tutti i tipi di sovravoltaggi indefinitamente. Ad esempio, un impulso da fulmine dura solo microsecondi e viene rapidamente eliminato dagli arrestatori di fulmine. L'isolamento degli apparecchi elettrici deve essere progettato per evitare danni fino a quando l'arrestatore non interviene. Il Livello di Isolamento di Base (BIL) determina la resistenza dielettrica dell'equipaggiamento ed è espresso come il valore di picco della tensione di resistenza a onda completa di 1/50 microsecondi.

Il livello di isolamento dell'equipaggiamento, specialmente dei trasformatori, ha un impatto significativo sui costi. Le organizzazioni di standardizzazione mirano a stabilire il Livello di Isolamento di Base (BIL) il più basso possibile, garantendo al contempo la sicurezza. Gli impulsi da fulmine sono naturali e imprevedibili, rendendo difficile prevederne le intensità. Dopo approfondite ricerche, le organizzazioni di standardizzazione hanno creato una forma d'onda di impulso di base per la prova ad alta tensione dell'equipaggiamento. Questa tensione d'impulso creata, sebbene non sia direttamente correlata agli impulsi naturali da fulmine, viene utilizzata per scopi di prova. Prima di approfondire i dettagli del BIL, comprendiamo la forma d'onda di base di una tensione d'impulso standard.

Importanza dei Dispositivi di Protezione contro gli Impulsi

I dispositivi di protezione contro gli impulsi scaricano rapidamente i sovravoltaggi, prevenendo danni all'equipaggiamento.

Considerazioni di Progettazione

I sistemi sono progettati con BIL per gestire specifiche caratteristiche di sovravoltaggio, garantendo la protezione senza costi eccessivi di isolamento.

Standard di Tensione d'Impulso

Tensioni d'impulso standard come 1.2/50 microsecondi simulano gli impulsi da fulmine per testare la resistenza dielettrica dell'equipaggiamento.

Margine di Sicurezza

L'equipaggiamento deve avere una tensione di rottura superiore al BIL, e i dispositivi protettivi devono avere una tensione di scarico inferiore per mantenere la sicurezza del sistema.