Isolasiekoördinasie in kragstelsel

Isolasiestoerig in Kragstelsel is ingevoer om die elektriese isolasieniveaus van verskillende komponente in die elektriese kragstelsel insluitend oordragnetwerk, sodanig te rangskik dat die mislukking van isolator, indien dit plaasvind, beperk bly tot die plek waar dit die minste skade aan die stelsel veroorsaak, maklik is om te herstel en te vervang, en die minste verstoring van die kragverskaffing veroorsaak.
Wanneer enige oor spanning in die elektriese kragstelsel voorkom, kan daar 'n kans wees op die mislukking van die isolasiesisteem. Die waarskynlikheid van isolasie-fout, is hoog by die swakste isolasiepunt naaste die oorsprong van oorspanning. In kragstelsels en oordragnetwerke word isolasie aan al die toerusting en komponente verskaf.

Isolators is op sommige punte makliker vervangbaar en herstelbaar as op ander. Isolasie op sommige punte is nie so maklik vervangbaar en herstelbaar nie en die vervanging en herstel kan baie duur wees en langer onderbreking van krag vereis. Bovendien kan die mislukking van 'n isolator op hierdie punte groot gedeeltes van die elektriese netwerk buite diens laat. Dit is dus wenslik dat in die geval van 'n isolator-mislukking, slegs die maklik vervangbare en herstelbare isolator misluk. Die algemene doel van isolasiestoerig is om die koste en verstoring wat deur isolasie-mislukking veroorsaak word, tot 'n ekonomies en operasioneel aanvaarbare vlak te verlaag. Met die isolasiestoerig-metode moet die isolasie van die verskillende dele van die stelsel sodanig gegradeer wees dat flitsoorgangs, indien dit plaasvind, op bedoelde punte plaasvind.
Vir 'n korrekte begrip van die isolasiestoerig moet ons eers 'n paar basiese terminologieë van die elektriese kragstelsel verstaan. Laat ons bespreek.

Nominaal Stelselspanning

Nominaal Stelselspanning is die fase tot fase spanning van die stelsel vir watter die stelsel normaal ontwerp is. Soos 11 KV, 33 KV, 132 KV, 220 KV, 400 KV stelsels.

Maksimum Stelselspanning

Maksimum Stelselspanning is die maksimum toelaatbare magfrequentie-spanning wat gedurende lang tyd tydens geen of lae belasting van die kragstelsel kan voorkom. Dit word ook in fase tot fase manier gemeet.
Lys van verskillende nominaal stelselspanning en hul ooreenkomstige maksimum stelselspanning word hieronder vir verwysing gegee,

NB – Dit word uit die tabel bo-aangedui dat die maksimum stelselspanning in die algemeen 110 % van die ooreenkomstige nominaal stelselspanning is tot 'n spanningvlak van 220 KV, en vir 400 KV en bo dit 105 % is.

Aardingfaktor

Dit is die verhouding van die hoogste rms fase tot aarde magfrequentie-spanning op 'n gesonde fase tydens 'n aardfout tot die rms fase tot fase magfrequentie-spanning wat by die gekose plek sonder die fout verkry sou word.
Hierdie verhouding karakteriseer, in algemene terme, die aardingstoestande van 'n stelsel soos gesien vanaf die gekose foutplek.

Effektief Geaarde Stelsel

'n Stelsel word effektief geaard genoem as die aardingfaktor nie 80 % oorskry nie en nie-effektief geaard as dit wel oorskry.
Die aardingfaktor is 100 % vir 'n geïsoleerde neutrale stelsel, terwyl dit 57.7 % (1/√3 = 0.577) is vir 'n vaste geaarde stelsel.

Isolasienivo

Elke elektriese toerusting moet gedurende sy totale dienslewe verskillende abnormal transiente oorspanningstoestande hanteer. Die toerusting moet moontlik blikseminpulsus, skakelingimpulsus en/of kortduurige magfrequentie-oorspannings teweer staan. Afhangende van die maksimum vlak van impulsus-voltages en kortduurige magfrequentie-oorspannings wat een kragstelselkomponent kan teweer staan, word die isolasienivo van hoëspanning kragstelsels bepaal.
Tydens die bepaling van die isolasienivo van die stelsel met minder as 300 KV, word die blikseminpulsus-teweerstandsvoltage en kortduurige magfrequentie-teweerstandsvoltage oorweeg. Vir toerusting met 300 KV of meer, word die skakelingimpulsus-teweerstandsvoltage en kortduurige magfrequentie-teweerstandsvoltage oorweeg.

Blikseminpulsus Spanning

Die stelselverstoringe wat deur natuurlike bliksem veroorsaak word, kan deur drie verskillende basisgolfvorme voorgestel word. As 'n blikseminpulsus spanning 'n afstand langs die oordraglyn reis voordat dit by 'n isolator aankom, nader sy golfvorm na 'n volledige golf, en hierdie golf word as 1.2/50 golf aangedui. As tydens die reis die bliksemverstoringgolf 'n flitsoorgang oor 'n isolator veroorsaak, verander die vorm van die golf na 'n afgesnyde golf. As 'n bliksemstraal direk op die isolator slaan, kan die blikseminpulsus spanning steil styg totdat dit deur 'n flitsoorgang verlig word, wat 'n plotselinge, baie steile spanningsval veroorsaak. Hierdie drie golwe verskil in duur en vorm.

Skakelingimpulsus

Tydens skakeloperasies kan daar 'n unipolaire spanning in die stelsel voorkom. Die golfvorm daarvan kan periodiek gedemp of osilleerende wees. Skakelingimpulsus golfvorm het 'n steile voorste en 'n lang gedempde osilleerende tale.

Kortduurige Magfrequentie Teweerstandsspanning

Kortduurige magfrequentie teweerstandsspanning is die voorgeskryf rms waarde van sinusvormige magfrequentie-spanning wat die elektriese toerusting vir 'n spesifieke tydperk, normaalweg 60 sekondes, moet teweer staan.

Beskermingsvlakspanning van Beskermtoerusting

Oorspanningsbeskermtoerusting soos stormarresteurs of bliksemarresteurs word ontwerp om 'n sekere vlak van transiente oorspanning te teweer, waarbo die toerusting die energiestoot na die grond lei en dus die vlak van transiente oorspanning tot 'n spesifieke vlak handhaaf. Dus kan die transiente oorspanning nie daardie vlak oorskry nie. Die beskermingsvlak van oorspanningsbeskermtoerusting is die hoogste piekvoltwaarde wat nie by die terminals van die oorspanningsbeskermtoerusting oorskry moet word nie wanneer skakelingimpulsus en blikseminpulsus toegepas word.

Laat ons nou die isolasiestoerigmetodes een vir een bespreek-

Deur gebruik te maak van Skilddraad of Aardedraad