อะไรคือระดับฉนวนพื้นฐาน

อะไรคือระดับฉนวนพื้นฐาน?

คำนิยามของระดับฉนวนพื้นฐาน

เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าเกินจากอัมพาตไฟฟ้าเกิดขึ้น อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินจะปล่อยกระแสไฟฟ้าเพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ในระบบ ฉนวนของอุปกรณ์ต้องทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำก่อนที่การปล่อยกระแสไฟฟ้านี้จะเกิดขึ้น ดังนั้น อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินต้องทำงานต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำนี้ แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำนี้ถูกกำหนดให้เป็น Basic Insulation Level (BIL) ของอุปกรณ์ไฟฟ้า

ความสามารถในการทนทานแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ทั้งหมดในสถานีไฟฟ้าหรือระบบส่งกำลังไฟฟ้าต้องตรงกับแรงดันไฟฟ้าของระบบปฏิบัติงาน เพื่อรักษาความเสถียรของระบบในระหว่างเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าเกิน แรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการชำรุดหรือการแฟลชโอเวอร์ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมดต้องสูงกว่าระดับหนึ่ง

อาจมีแรงดันไฟฟ้าเกินหลายประเภทปรากฏในระบบ แรงดันไฟฟ้าเกินเหล่านี้อาจแตกต่างกันในลักษณะ เช่น ขนาด ระยะเวลา รูปแบบคลื่น และความถี่ เป็นต้น จากมุมมองทางเศรษฐกิจ ระบบไฟฟ้าต้องออกแบบสำหรับระดับฉนวนพื้นฐานหรือ BIL ขึ้นอยู่กับลักษณะที่แตกต่างกันของแรงดันไฟฟ้าเกินที่อาจเกิดขึ้นในระบบ นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินติดตั้งไว้ในระบบซึ่งสามารถป้องกันระบบได้อย่างปลอดภัยจากการเกิดแรงดันไฟฟ้าเกินต่าง ๆ เหล่านี้ ด้วยอุปกรณ์ป้องกันเหล่านี้ แรงดันไฟฟ้าเกินที่ผิดปกติจะหายไปจากระบบอย่างรวดเร็ว

ไม่จำเป็นต้องออกแบบระบบให้มีฉนวนที่ทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าเกินทุกประเภทอย่างไม่มีกำหนด ตัวอย่างเช่น อัมพาตไฟฟ้าใช้เวลาไม่กี่ไมโครวินาทีและถูกกำจัดโดยอุปกรณ์ป้องกันอัมพาตไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว ฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องออกแบบให้สามารถป้องกันความเสียหายจนกว่าอุปกรณ์ป้องกันจะทำงาน ระดับฉนวนพื้นฐาน (BIL) กำหนดค่าความแข็งแรงของฉนวนของอุปกรณ์และแสดงเป็นค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าที่ทนทานได้ในรูปคลื่นเต็ม 1/50 ไมโครวินาที

ระดับฉนวนของอุปกรณ์ โดยเฉพาะหม้อแปลง มีผลกระทบต่อต้นทุนอย่างมาก องค์กรมาตรฐานพยายามกำหนดระดับฉนวนพื้นฐาน (BIL) ให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้ ในขณะเดียวกันก็ต้องรักษาความปลอดภัย อัมพาตไฟฟ้าเป็นธรรมชาติและไม่สามารถคาดการณ์ได้ ทำให้ยากที่จะคาดการณ์การเกิดแรงดันไฟฟ้าเกิน หลังจากทำการวิจัยอย่างละเอียด องค์กรมาตรฐานได้สร้างรูปคลื่นอัมพาตมาตรฐานสำหรับการทดสอบอุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าสูง แรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นนี้ แม้ว่าจะไม่ได้เชื่อมโยงโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าเกินจากธรรมชาติ แต่ถูกใช้เพื่อการทดสอบ ก่อนที่จะดำดิ่งลงในรายละเอียดของ BIL ขอทำความเข้าใจรูปร่างพื้นฐานของแรงดันไฟฟ้าอัมพาตมาตรฐาน

ความสำคัญของอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน

อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินปล่อยแรงดันไฟฟ้าเกินอย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์

การพิจารณาในการออกแบบ

ระบบถูกออกแบบโดยมี BIL เพื่อรับมือกับลักษณะของแรงดันไฟฟ้าเกินที่เฉพาะเจาะจง รับประกันการป้องกันโดยไม่ต้องใช้ฉนวนที่แพงเกินไป

มาตรฐานแรงดันไฟฟ้าอัมพาต

แรงดันไฟฟ้าอัมพาตมาตรฐาน เช่น 1.2/50 ไมโครวินาที จำลองแรงดันไฟฟ้าเกินจากอัมพาตไฟฟ้าเพื่อทดสอบความแข็งแรงของฉนวนของอุปกรณ์

ขอบเขตความปลอดภัย

อุปกรณ์ต้องมีแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการชำรุดสูงกว่า BIL และอุปกรณ์ป้องกันต้องมีแรงดันไฟฟ้าที่ปล่อยออกต่ำกว่าเพื่อรักษาความปลอดภัยของระบบ