Điều gì là Mức Cách Điện Cơ Bản?
Định nghĩa về Mức Cách Điện Cơ Bản
Khi xảy ra quá điện áp xung sét, các thiết bị bảo vệ xung sẽ xả nó để ngăn ngừa hư hỏng cho thiết bị của hệ thống. Cách điện của thiết bị phải chịu được một mức điện áp tối thiểu nhất định trước khi xả này xảy ra. Do đó, các thiết bị bảo vệ xung phải hoạt động dưới mức điện áp tối thiểu này. Mức điện áp tối thiểu này được định nghĩa là Mức Cách Điện Cơ Bản (BIL) của thiết bị điện.
Khả năng chịu điện áp của tất cả các thiết bị trong trạm biến áp hoặc hệ thống truyền tải điện phải phù hợp với điện áp hoạt động của hệ thống. Để duy trì sự ổn định của hệ thống trong các sự kiện quá điện áp, sức chịu đựng hoặc khả năng phóng điện của tất cả các thiết bị kết nối phải vượt qua một mức độ nhất định.
Có thể có nhiều loại căng thẳng quá điện áp khác nhau xuất hiện trên hệ thống. Các quá điện áp này có thể khác nhau về đặc tính như biên độ, thời gian kéo dài, dạng sóng và tần số, v.v. Từ góc độ kinh tế, hệ thống điện phải được thiết kế với một mức cách điện cơ bản hoặc BIL tùy thuộc vào các đặc tính khác nhau của tất cả các loại quá điện áp có thể xuất hiện trên hệ thống. Hơn nữa, có nhiều thiết bị bảo vệ quá điện áp được lắp đặt trong hệ thống, giúp bảo vệ an toàn hệ thống khỏi các hiện tượng quá điện áp khác nhau. Nhờ các thiết bị bảo vệ này, các quá điện áp bất thường sẽ biến mất khỏi hệ thống càng nhanh càng tốt.
Thiết kế một hệ thống với cách điện để chịu đựng tất cả các loại quá điện áp không cần thiết. Ví dụ, xung sét chỉ kéo dài vài micro giây và được làm sạch nhanh chóng bởi arrester sét. Cách điện của thiết bị điện phải được thiết kế để tránh hư hỏng cho đến khi arrester hoạt động. Mức Cách Điện Cơ Bản (BIL) xác định sức chịu điện môi của thiết bị và được biểu thị bằng giá trị đỉnh của điện áp chịu đựng sóng đầy đủ 1/50 micro giây.
Mức cách điện của thiết bị, đặc biệt là máy biến áp, có ảnh hưởng đáng kể đến chi phí. Các tổ chức tiêu chuẩn hóa nhằm mục đích đặt Mức Cách Điện Cơ Bản (BIL) thấp nhất có thể trong khi vẫn đảm bảo an toàn. Xung sét là tự nhiên và không thể đoán trước, khiến việc dự đoán các xung của chúng trở nên khó khăn. Sau nhiều nghiên cứu, các tổ chức tiêu chuẩn hóa đã tạo ra một dạng sóng xung cơ bản để kiểm tra thiết bị ở điện áp cao. Dạng sóng điện áp xung này, mặc dù không trực tiếp liên quan đến các xung sét tự nhiên, được sử dụng cho mục đích kiểm tra. Trước khi đi sâu vào chi tiết về BIL, hãy hiểu rõ về hình dạng cơ bản của điện áp xung tiêu chuẩn.
Tầm quan trọng của Thiết bị Bảo vệ Xung
Thiết bị bảo vệ xung nhanh chóng xả quá điện áp, ngăn ngừa hư hỏng cho thiết bị.
Xem xét Thiết kế
Hệ thống được thiết kế với BIL để xử lý các đặc tính quá điện áp cụ thể, đảm bảo bảo vệ mà không gây chi phí cách điện quá mức.
Tiêu chuẩn Điện áp Xung
Điện áp xung tiêu chuẩn như 1.2/50 micro giây mô phỏng xung sét để kiểm tra sức chịu điện môi của thiết bị.
Độ An Toàn
Thiết bị phải có điện áp phá hủy cao hơn BIL, và các thiết bị bảo vệ phải có điện áp xả thấp hơn để duy trì an toàn của hệ thống.