Wat is de basisisolatieniveau?
Basisisolatieniveau definitie
Wanneer er een overspanning door blikseminslag optreedt, ontladen surge protectors deze om schade aan de systeemapparatuur te voorkomen. De isolatie van de apparatuur moet in staat zijn om een bepaalde minimale spanning te weerstaan voordat deze ontlading plaatsvindt. Daarom moeten surge protectors onder dit minimale spanningniveau werken. Deze minimale spanning wordt gedefinieerd als het Basisisolatieniveau (BIL) van elektrische apparatuur.
Het spanningweerstandsvermogen van alle apparatuur in een elektrisch substation of transmissiesysteem moet overeenkomen met de werkingsspanning van het systeem. Om de systeemstabiliteit tijdens overspanningsgebeurtenissen te handhaven, moet de doorbraak- of flash-oversterkte van alle aangesloten apparatuur een bepaald niveau overschrijden.
Er kunnen verschillende soorten overspanningsbelastingen in het systeem optreden. Deze overspanningen kunnen variëren in kenmerken zoals amplitude, duur, golfforme en frequentie, enzovoort. Vanuit economisch oogpunt moet een elektrisch energie-systeem worden ontworpen voor een basisisolatieniveau of BIL, afhankelijk van de verschillende kenmerken van alle mogelijke overspanningen die in het systeem optreden. Bovendien zijn er verschillende overspanningsbeschermingsapparaten geïnstalleerd in het systeem, die het systeem veilig beschermen tegen verschillende overspanningsverschijnselen. Door deze beschermingsapparaten verdwijnen de abnormale overspanningen zo snel mogelijk uit het systeem.
Het is niet nodig om een systeem te ontwerpen met isolatie die alle soorten overspanningen onbepaald kan weerstaan. Bijvoorbeeld, een bliksemimpuls duurt slechts microseconden en wordt snel weggenomen door bliksemafleiders. De isolatie van elektrische apparatuur moet zo zijn ontworpen dat ze geen schade oploopt totdat de afleider in werking treedt. Het Basisisolatieniveau (BIL) bepaalt de diëlektrische sterkte van de apparatuur en wordt uitgedrukt als de piekwaarde van de 1/50 microseconden volledige golf standvastigheidsspanning.
Het isolatieniveau van apparatuur, vooral transformatoren, heeft een significante impact op de kosten. Standaardiseringsorganen streven ernaar om het Basisisolatieniveau (BIL) zo laag mogelijk in te stellen terwijl de veiligheid gewaarborgd blijft. Blikseminslagen zijn natuurlijk en onvoorspelbaar, waardoor het moeilijk is om hun stoten te voorspellen. Na uitgebreid onderzoek hebben standaardiseringsorganen een basisimpulsgolfforme gecreëerd voor hoge spanningsproeven van apparatuur. Deze gecreëerde impulsspanning, hoewel niet direct gerelateerd aan natuurlijke bliksemslagen, wordt gebruikt voor proefdoeleinden. Voordat we dieper ingaan op de details van BIL, laten we eerst de basisvorm van een standaardimpulsspanning begrijpen.
Belangrijkheid van overvoltageschermen
Overvoltageschermen ontladen overspanningen snel, waardoor schade aan apparatuur wordt voorkomen.
Ontwerpoverwegingen
Systeemontwerpen met BIL om specifieke overspanningskenmerken te hanteren, waarbij wordt gezorgd voor bescherming zonder excessieve isolatiekosten.
Impulsspanningsnormen
Standaardimpulsspanningen zoals 1,2/50 microseconden simuleren bliksemslagen om de diëlektrische sterkte van apparatuur te testen.
Veiligheidsmarges
Apparatuur moet een hogere doorbraakspanning hebben dan BIL, en beschermingsapparaten moeten een lagere ontladingspanning hebben om de systeemveiligheid te handhaven.