BIL tai Perusväristyskerroksen määrittelytaulukko ja laskenta

Perusisolointitason määritelmä

Kun salamaimpulssin ylajännite ilmenee järjestelmässä, se purkautuu ylivirtasuojalaitteiden kautta ennen kuin järjestelmän laitteet vahingoittuvat. Siksi tällaisten laitteiden isolointi on suunniteltava kestämään tietyt vähimmäisjännite ennen kuin salamaimpulssin ylajännite purkautuu ylivirtasuojalaitteiden kautta. Siksi ylivirtasuojalaitteiden toimintajännitteen on oltava alempi kuin kyseinen vähimmäisjännite, jonka laitteet pystyvät kestämään. Tämä vähimmäisjännitetaso määritellään BIL:ksi tai perusisolointitasona sähkölaitteille.

On itsestään selvää, että kaikkien laitteiden jännitekestokyky sähköasemalla tai sähkönsiirtojärjestelmässä on päätetty sen toimintajännitteen mukaan. Jotta varmistetaan järjestelmän vakaus ylajännityksen aikana, kaikkien järjestelmään yhdistettyjen laitteiden rikkoutumiskoko tai valosulkuvoima pitäisi ylittää valittu taso. Järjestelmään voi ilmetä erilaisia ylajännitysten aiheuttamia stressejä. Nämä ylajännitteet voivat poiketa ominaisuuksissaan, kuten amplitudissa, kestossa, aalto­muodossa ja taajuudessa. Taloudellisuuden näkökulmasta sähkövoiman järjestelmän on suunniteltava perusisolointitason eli BIL:lle riippuen kaikista mahdollisista ylajännitteistä, jotka ilmenevät järjestelmässä. Lisäksi järjestelmään on asennettu erilaisia ylajännitesuojalaitteita, jotka suojaavat järjestelmää erilaisia ylajännityksiä vastaan. Nämä suojalaitteet saavat epätyypilliset ylajännitteet katoamaan järjestelmästä mahdollisimman nopeasti.

Siksi on tarpeetonta suunnitella järjestelmää, jonka isolointi pystyy kestämään kaikki ylajännitetyypit kaiken ajan. Esimerkiksi salamaimpulssijännite ilmenee järjestelmässä mikrosekuntien ajan ja tämä häviää järjestelmästä salamasuojan kautta niin nopeasti kuin mahdollista. Sähkölaiteen isolointi on suunniteltava siten, ettei sitä vahingoitu ennen kuin salamaimpulssijännite häviää salamasuojan kautta. Sähkölaitemateriaalin perusisolointitaso tai BIL määrittelee laitemateriaalin perusdielektriset ominaisuudet ja ilmaistaan impulssitestattavalle laitteelle 1/50 mikrosekunnin kokoaallon huippuarvon avulla.

Kaappaleeseen annettavan isoloinnin määrä, erityisesti muuntajissa, muodostaa huomattavan osan hinnasta. Standardointielimet ovat pyrkineet määrittämään perusisolointitason tai BIL:n niin alhaiseksi kuin turvallisuuden kannalta on mahdollista. Salamaimpulssijännite on täysin luonnollinen ilmiö ja siksi sille on luonteenomainen epävarmuus. Siksi on mahdotonta ennustaa salaman heijastuksen muotoa ja kokoa. Luonnon salamaheijastusten luonnon tutkimisen ja työn jälkeen standardointielimet ovat päättäneet ja ottaneet käyttöön perusimpulssiaalto, jota käytetään sähkölaitteiden korkean jännitteen impulssitestauksessa. Vaikka luotettu impulssijännite ei olekaan mitenkään suoraan yhteydessä luonnon salaamiheijastuihin. Ennen kuin siirrymme perusisolointitasoon, yritetään ymmärtää perusimpulssijännitteen muoto.

Impulssijännite

Yhdysvaltain standardin mukaan impulssiaallon muoto on 1.5/40 mikrosekuntia. Intian standardin mukaan se on 1.2/50 mikrosekuntia. Tämä aallon edustus on erityisen merkittävä. Esimerkiksi 1.2/50 mikrosekuntinen impulssiaalto edustaa yksisuuntaista aaltoa, joka nousee nollasta huipputasoonsa 1.2 mikrosekunnissa ja sitten laskee 50 %:iin huipputasosta 50 mikrosekunnissa. Edustettu aallon muoto on nähtävissä alla,

Sähkölaiteen rikkoutumiskoko tai valosulkujännite tämän aallon muodon kanssa on oltava yhtä suuri tai suurempi kuin määritetty perusisolointitaso, ja suojalaitteiden kuten salamasuojien valosulku- ja purkautumisjännite on ehdottomasti oltava pienempi kuin nämä arvot, jotta salamaheijastuksen aikana purkautuminen tapahtuisi salamasuojien kautta, ei laitteen kautta. Salamasuojan ja laitteiden isolointitasojen välillä on oltava riittävä marginaali.

Perusisolointitason taulukko

Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jakamisen arvoisia, jos on oikeudellinen rikkominen ottakaa yhteyttä poistaaksemme.