כאשר מתח פולס ברק מופיע במערכת, הוא מתפזר דרך מכשירי הגנה נגד פולסים לפני שהציוד של המערכת ניזוק. לכן, הבידוד של הציוד כזה צריך להיות מותאם כדי לסבול מתח מינימלי מסוים לפני שמתח הפולס מופץ דרך מכשירי ההגנה. לכן, רמת המתח הפעילה של מכשירי ההגנה חייבת להיות נמוכה מהרמה המינימלית הזו של סבלנות המתח של הציוד. הרמה המינימלית הזו של הדירוג המתח מוגדרת כ-BIL או רמת הבידוד הבסיסית של ציוד חשמלי.
אין צורך לומר כי יכולת הסבלנות למתח של כל הציוד במתח תחנת כוח חשמלית או מערכת העברה חשמלית צריכה להחליט בהתאם למתח הפעילה של המערכת. כדי להבטיח את יציבות המערכת במהלך תופעות מתח גבוה, חוזק התפרקות או פליטת כל הציוד המחובר למערכת צריך לעלות על רמה שנבחרה. יכולים להיות סוגים שונים של מתח גבוה המופיעים במערכת. מתחים גבוהים אלה יכולים להבדיל מאפיינים כמו עוצמה, משך, צורת גל ותדירות וכדומה. מבחינת הכלכלה, מערכת חשמל חייבת לתכנן עבור רמת בידוד בסיסית או BIL בהתאם לאפיינים שונים של כל מתח גבוה אפשרי המופיע במערכת. בנוסף, ישנם מכשירי הגנה שונים ממתח גבוה מותקנים במערכת, שמקלים באופן בטוח על המערכת כנגד תופעות שונות של מתח גבוה. בזכות מכשירי הגנה אלו, מתח גבוה חריגים נעלמים מהמערכת במהירות האפשרית.
לכן, אין צורך לתכנן מערכת שבה הבידוד יכול לסבול מכל סוגי המתח הגבוה לכל אורך זמן. למשל, מתח פולס ברק מופיע במערכת למשך טווח מיקרושניות ומוחלט מהמערכת על ידי מצנח ברק במהירות האפשרית. הבידוד של ציוד חשמלי חייב להתאים כך שלא ייפגע לפני שמתח פולס הברק מוחלט על ידי מצנח הברק. רמת הבידוד הבסיסית או BIL של ציוד חשמלי קובעת את התכונות הדיאלקטריות העיקריות של המכשיר ומיוצג עבור מכשירים המבוצעים בבדיקות פולס באמצעות ערך השיא של מתח סיבוב מלא של 1/50 מיקרושניות.
כמות הבידוד המסופקת על כל חלק של ציוד ובעיקר על トランスフォーマー מהווה חלק חשוב מהעלות. הגופים התקניים לקחו בחשבון לקבוע את רמת הבידוד הבסיסית או BIL כמה שאפשר נמוך בהתאם לבטיחות. מתח פולס הברק הוא תופעה טבעית לחלוטין ולכן הוא מאוד בלתי ודאי באופיו. לפיכך, אי אפשר לחזות את צורתו ואת גודלו של פולס הברק. לאחר מחקר והעבודה רבה על אופיים של פולסי ברק, הגופים התקניים החליטו והציגו צורת פולס בסיסית המשמשת לבדיקות מתח פולס גבוה של ציוד חשמלי. אם כי מתח הפולס הנוצר הזה אין לו קשר ישיר עם פולסי ברק טבעיים. לפני שנכנס לפרטים של רמת הבידוד הבסיסית של מערכת חשמלית, ננסה להבין את הצורה הבסיסית של מתח פולס תקני.
לפי תקן אמריקאי צורת הגל היא 1.5/40 מיקרושניות. לפי תקן הודו זה 1.2/50 מיקרושניות. הצגת הגל הזו יש לה משמעות מיוחדת. כמו כן, פולס 1.2/50 מיקרושניות מייצג גל חד כיווני שמתנשא לשיאו מאפס ב-1.2 מיקרושניות ואז יורדת ל-50% מהשיא ב-50 מיקרושניות. הצורה המיוצגת של הגל מוצגת למטה,
מתח התפרקות או פליטה של הציוד החשמלי עם צורת גל זו צריכים להיות שווים או גבוהים מרמת הבידוד הבסיסית המתקבעת ומתח הפליטה והפליטה של מכשירי הגנה כמו מצנחי ברק, הם בוודאות צריכים להיות נמוכים מערך זה כדי שתוך פולסי ברק, הפליטה תתרחש דרך מצנחי הברק ולא דרך הציוד עצמו. חייב להיות מרווח מספק בין מצנח הברק לרמת הבידוד של הציוד.
מתח מערכת נומינלי |
BIL תקני הודו |
BIL תקני בריטניה |
11 KV |
75 KV |
– |
33 KV |
170 KV |
200 KV |
66 KV |
325 KV |
450 KV |
132 KV |
550/650 KV |
650/750 KV |
220 KV |
900/1050 KV |
900/1050 KV |
הצהרה: יש לכבד את המקור, מאמרים טובים ראוים לחלוקה, במקרה של הפרת זכויות יוצרים אנא צור קשר למחיקה.
