BIL of Basic Insulation Level Definitietabel en berekening

Definitie van het basisisolatieniveau

Wanneer een blikseminpuls over spanning in het systeem verschijnt, wordt deze via overvoltagebeveiligingsapparatuur afgevoerd voordat de apparatuur in het systeem beschadigd raakt. Daarom moet de isolatie van dergelijke apparatuur zo ontworpen zijn dat ze een bepaalde minimale spanning kan weerstaan voordat de blikseminpuls overvoltage via de overvoltagebeveiligingsapparatuur wordt afgevoerd. De bedrijfsspanningsniveaus van de overvoltagebeveiligingsapparatuur moeten dus lager zijn dan het genoemde minimale spanningweerstands niveau van de apparatuur. Dit minimale spanningrating wordt gedefinieerd als BIL of basisisolatieniveau van elektrische apparatuur.

Het spreekt vanzelf dat de spanningweerstandscapaciteit van alle apparatuur in een elektrisch substation of een elektrisch transmissiesysteem moet worden bepaald volgens de bedrijfsspanning van het systeem. Om de stabiliteit van het systeem tijdens overvoltageverschijnselen te waarborgen, moet de doorbraak- of flitssterkte van alle aan het systeem verbonden apparatuur een geselecteerd niveau overschrijden. Er kunnen verschillende soorten overvoltagestress op het systeem optreden. Deze overvoltages kunnen verschillen in kenmerken zoals amplitude, duur, vorm en frequentie, enz. Met het oog op economie moet een elektriciteitsnetwerk ontworpen worden voor een basisisolatieniveau of BIL, afhankelijk van de verschillende kenmerken van alle mogelijke over spanningen die in het systeem optreden. Bovendien zijn er verschillende overvoltagebeveiligingsapparaten in het systeem geïnstalleerd, die het systeem veilig beschermen tegen verschillende overvoltageverschijnselen. Door deze beveiligingsapparaten verdwijnen de abnormale overvoltages zo snel mogelijk uit het systeem.

Het is daarom niet nodig om een systeem te ontwerpen waarvan de isolatie alle soorten overvoltages voor alle tijdsduur kan weerstaan. Bijvoorbeeld, een blikseminpulsspanning verschijnt in het systeem gedurende een microseconde en wordt zo snel mogelijk door een bliksembeveiliger weggenomen. De isolatie van een elektrisch apparaat moet zo ontworpen zijn dat het niet beschadigd raakt voordat de blikseminpulsspanning door de bliksembeveiliger is weggenomen. Het basisisolatieniveau of BIL van een elektrisch apparaat bepaalt de principiële dielektrische eigenschappen van het apparaat en wordt uitgedrukt voor impulsgeteste apparatuur door de piekwaarde van de 1/50 microseconde volledige golfspanning die wordt weerstaan.

De hoeveelheid isolatie die op elk stuk apparatuur wordt aangebracht, en in het bijzonder de transformatoren, vormt een aanzienlijk deel van de kosten. De standaardiseringsorganen hebben in gedachten gehouden om het basisisolatieniveau of BIL zo laag mogelijk te houden in overeenstemming met veiligheid. De blikseminpulsspanning is een volledig natuurlijk verschijnsel en is derhalve zeer onzeker van aard. Het is dus onmogelijk om de vorm en grootte van de bliksemsurge te voorspellen. Na veel studie en werk aan de aard van bliksemsurges, hebben de standaardiseringsorganen besloten en een basisvorm van impulsgolf ingevoerd die wordt gebruikt voor hoog spanningsimpulstests van elektrische apparatuur. Hoewel deze gegenereerde impulsspanning geen directe relatie heeft met natuurlijke bliksemsurges. Voordat we de details van het basisisolatieniveau van een elektrisch systeem doornemen, laten we proberen de basisvorm van de standaardimpulsspanning te begrijpen.

Impulsspanning

Volgens de Amerikaanse norm is de impulsgolvorm 1,5/40 microseconden. Volgens de Indiase norm is dit 1,2/50 microseconden. Deze weergave van de golf heeft een speciale betekenis. Zo vertegenwoordigt een 1,2/50 microseconden impulsgolf een unidirectionele golf die in 1,2 microseconden van nul naar de piekwaarde stijgt en vervolgens in 50 microseconden naar 50% van de piekwaarde daalt. De weergegeven golfform is hieronder getoond,

De doorbraak- of flitsspanning van de elektrische apparatuur met deze golfvorm moet gelijk zijn of hoger dan het vastgestelde basisisolatieniveau, en de vonkoverspanning en ontladingsspanning van de beveiligingsapparatuur zoals bliksembeveiligers, moeten absoluut lager zijn dan deze waarden, zodat tijdens bliksemsurges de ontlading plaatsvindt via de bliksembeveiligers en niet via de apparatuur zelf. Er moet voldoende marge zijn tussen de bliksembeveiliger en het isolatieniveau van de apparatuur.

Tabel van het basisisolatieniveau

Verklaring: Eerbiedig de originele inhoud, goede artikelen zijn de moeite waard om te delen, indien er sprake is van schending contacteer dan voor verwijdering.