
Коли в системі з'являється надмірне напруга від блискавки, вона виводиться через пристрої захисту від перенапруження, щоб уникнути пошкодження обладнання системи. Тому ізоляція такого обладнання повинна бути спроектована так, щоб витримувати певну мінімальну напругу, перед тим як надмірна напруга від блискавки буде виведена через пристрої захисту. Отже, рівень робочої напруги пристроїв захисту від перенапруження повинен бути нижчим за зазначену мінімальну напругу, яку може витримати обладнання. Цей мінімальний клас напруги визначається як BIL або базовий рівень ізоляції електричного обладнання.
Неважно сказати, що витримиваюча напруга всього обладнання електропідстанції або електричної системи передачі повинна визначатися згідно з напругою роботи системи. Для забезпечення стабільності системи під час явищ наднапруги, руйнування або пробійна міцність всього обладнання, підключеного до системи, повинна перевищувати вибрану величину.
На системі можуть з'явитися різні види наднапруг. Ці наднапруги можуть відрізнятися за характеристиками, такими як амплітуда, тривалість, форма хвилі та частота тощо. З точки зору економіки, електрична система повинна проектуватися з базовим рівнем ізоляції або BIL, залежно від різних характеристик всіх можливих наднапруг, що з'являються в системі. Крім того, в системі встановлені різні пристрої захисту від перенапруження, які безпечним чином захищають систему від різних явищ наднапруг. Благодія цим пристроям ненормальні наднапруги швидко зникають з системи.
Тому не потрібно проектувати систему, ізоляція якої може витримувати всі типи наднапруг на протязі всього часу. Наприклад, наднапруга від блискавки з'являється в системі на деякий період в мікросекундах і швидко виводиться з системи приборами захисту від блискавок. Ізоляція електричного обладнання повинна бути спроектована так, щоб воно не пошкодилося, поки наднапруга від блискавки не буде виведена приборами захисту. Базовий рівень ізоляції або BIL електричного обладнання визначає основні диелектричні характеристики пристрою і виражається для імпульсного тестованого обладнання піковим значенням 1/50 мікроступеневої повної хвилі витримуючої напруги.
Кількість ізоляції, надана на будь-якому пристрої, а особливо на трансформаторах, становить значну частину вартості. Стандартизаційні органи мають на увазі встановити базовий рівень ізоляції або BIL настільки низьким, наскільки це відповідає безпеці. Наднапруга від блискавки — це повністю природне явище, і тому воно дуже невизначене. Тому неможливо передбачити форму та розмір блискавкового стриба. Після дослідження та роботи над характером блискавкових стрибів, стандартизаційні органи вирішили і ввели основну форму імпульсної хвилі, яка використовується для випробування електричного обладнання на високу напругу. Хоча створена імпульсна напруга не має прямої зв'язку з природними блискавками. Перед детальним описом базового рівня ізоляції електричної системи, давайте спробуємо зрозуміти основну форму стандартної імпульсної напруги.
Згідно з американським стандартом, форма хвилі імпульсу становить 1,5/40 мікроступені. Згідно з індійським стандартом, це 1,2/50 мікроступені. Таке представлення хвилі має спеціальне значення. Наприклад, імпульсна хвиля 1,2/50 мікроступені представляє однонаправлену хвилю, яка підвищується до свого максимального значення з нуля за 1,2 мікроступені, а потім опускається до 50% від максимального значення за 50 мікроступені. Представлена форма хвилі показана нижче,
Руйнування або пробійна напруга електричного обладнання з такою формою хвилі повинна дорівнювати або перевищувати встановлений базовий рівень ізоляції, а напруга пробою та випробовування захисних пристроїв, таких як прибори захисту від блискавок, обов'язково повинна бути нижчою за ці значення, щоб під час блискавок випробування проходили через прибори захисту від блискавок, а не через саме обладнання. Між прибором захисту від блискавок і рівнем ізоляції обладнання повинна бути достатня різниця.
Номінальна системна напруга |
Індійський стандарт BIL |
Британський стандарт BIL |
11 кВ |
75 кВ |
– |
33 кВ |
170 кВ |
200 кВ |
66 кВ |
325 кВ |
450 кВ |
132 кВ |
550/650 кВ |
650/750 кВ |
220 кВ |
900/1050 кВ |
900/1050 кВ |
Повідомлення: Уважно ставтеся до оригіналу, хороші статті варто поширювати, у разі порушення авторських прав звертайтесь для видалення.