Pagkolektibo sa Insulasyon sa Sistema sa Kuryente

Ang Insulation Coordination sa Power System ginamit para maayos ang mga lebel ng insulasyon ng iba't ibang komponente sa electrical power system kasama ang transmission network, sa paraan na kung mayroong pagkakasira ng insulator, ito ay limitado sa lugar kung saan ito nagresulta ng pinakamababang pinsala, madali linangain at palitan, at nagresulta ng pinakamababang disturbance sa supply ng kuryente.
Kapag mayroong over voltage na lumitaw sa electrical power system, maaaring may posibilidad na magkaroon ng pagkakasira ng sistema ng insulasyon. Ang probabilidad ng pagkakasira ng insulasyon, mataas sa pinakamahinang punto ng insulasyon na malapit sa pinagmulan ng over voltage. Sa power system at transmission networks, binigyan ng insulasyon ang lahat ng equipment at komponente.

Ang mga insulator sa ilang puntos ay mas madaling mapalitan at linangain kaysa sa iba. Ang insulasyon sa ilang puntos ay hindi ganoon kadaling mapalitan at linangain, at ang pagpalit at pagsasaayos nito maaaring mahal at nangangailangan ng mahabang panahon ng pagkakatanggal ng kuryente. Bukod dito, ang pagkakasira ng insulator sa mga puntos na ito maaaring magresulta ng mas malaking bahagi ng electrical network na walang serbisyo. Kaya, ito'y desiderable na sa sitwasyon ng pagkakasira ng insulator, ang lamang ang madaling mapalitan at linangain ang insulator ang magsira. Ang pangkalahatang layunin ng insulation coordination ay bawasan sa ekonomiko at operasyonal na tanggap na lebel ang cost at disturbance dahil sa pagkakasira ng insulasyon. Sa pamamaraan ng insulation coordination, ang insulasyon ng iba't ibang bahagi ng sistema ay dapat ayusin nang ang flash over, kung mangyari, ay maging sa inintendadong puntos.
Para sa wastong pag-unawa sa insulation coordination, kailangan nating unawain ang ilang basic terminologies ng electrical power system. Hayaan nating talakayan.

Nominal System Voltage

Nominal System Voltage ang phase to phase voltage ng sistema para sa kung saan ang sistema ay normal na disenyo. Tulad ng 11 KV, 33 KV, 132 KV, 220 KV, 400 KV systems.

Maximum System Voltage

Maximum System Voltage ang maximum allowable power frequency voltage na maaaring mangyari, maaaring matagal sa panahon sa no load o low load condition ng power system. Ito rin ay iminumasure sa phase to phase manner.
Listahan ng iba't ibang nominal system voltage at kanilang kaukulang maximum system voltage ay ibinigay sa ibaba para sa reference,

NB – Nakita mula sa taas na table na karaniwan ang maximum system voltage ay 110 % ng corresponding nominal system voltage hanggang sa voltage level ng 220 KV, at para sa 400 KV at iba pa ito ay 105 %.

Factor of Earthing

Ito ang ratio ng pinakamataas na rms phase to earth power frequency voltage sa isang sound phase sa panahon ng isang earth fault sa rms phase to phase power frequency voltage na makukuha sa selected location nang walang fault.
Ang ratio na ito ay karakterisa, sa pangkalahatang termino, ang earthing conditions ng isang sistema bilang tinatanaw mula sa selected fault location.

Effectively Earthed System

Isinasabing effectively earthed ang isang sistema kung ang factor of earthing ay hindi liliit ng 80 % at non-effectively earthed kung hindi.
Ang factor of earthing ay 100 % para sa isang isolated neutral system, habang ito ay 57.7 % (1/√3 = 0.577) para sa solidly earthed system.

Insulation Level

Ang bawat electrical equipment ay dapat umiiral sa iba't ibang abnormal transient over voltage situation sa iba't ibang oras sa kanyang total service life period. Ang equipment ay maaaring kailangang tustusan ang lightning impulses, switching impulses at/o short duration power frequency over voltages. Batay sa maximum level ng impulse voltages at short duration power frequency over voltages na maaaring tustusan ng isang power system component, ang insulation level ng high voltage power system ay napapabilang.
Sa panahon ng pagtatakda ng insulation level ng sistema na rated less than 300 KV, ang lightning impulse withstand voltage at short duration power frequency withstand voltage ay inconsider. Para sa equipment na rated more or equal 300 KV, switching impulse withstand voltage at short duration power frequency withstand voltage ay inconsider.

Lightning Impulse Voltage

Ang mga disturbance sa sistema dahil sa natural lightning, maaaring ipakita ng tatlong iba't ibang basic wave shapes. Kung ang isang lightning impulse voltage ay lumalakad ng ilang distansya sa transmission line bago ito marating ang isang insulator, ang hugis ng wave ay lumapit sa full wave, at ang wave na ito ay tinatawag na 1.2/50 wave. Kung sa panahon ng paglalakad, ang lightning disturbance wave ay nagdudulot ng flash over sa ibabaw ng isang insulator, ang hugis ng wave ay naging chopped wave. Kung ang lightning stroke ay tumama diretso sa insulator, ang lightning impulse voltage maaaring tumaas hanggang ito ay natanggal ng flash over, nagdudulot ng bigla, napakataas na pagbagsak ng voltage. Ang tatlong waves na ito ay napakaiba sa tagal at sa hugis.

Switching Impulse

Sa panahon ng switching operation, maaaring magkaroon ng uni-polar voltage sa sistema. Ang waveform nito maaaring maging periodically damped o oscillating. Ang switching impulse waveform ay may steep front at long damped oscillating tail.

Short Duration Power Frequency Withstand Voltage

Short duration power frequency withstand voltage ang prescribed rms value ng sinusoidal power frequency voltage na dapat tustusan ng electrical equipment sa isang specific period of time normal na 60 seconds.

Protection Level Voltage of Protective Device

Ang over voltage protective device tulad ng surge arrestors o lightning arrestors ay disenyo upang tustusan ang isang tiyak na lebel ng transient over voltage na labas ng kung saan ang mga device ay nagdadrain ng surge energy sa lupa at kaya maintindihan ang lebel ng transient over voltage hanggang sa isang tiyak na lebel. Kaya ang transient over voltage ay hindi maaaring lumampas sa lebel na iyon. Ang protection level ng over voltage protective device ay ang pinakamataas na peak voltage value na hindi dapat lampaasan sa terminals ng over voltage protective device kapag ang switching impulses at lightening impulses ay ipinapatupad.

Ngayon, hayaan nating talakayan ang insulation coordination methods isa-isa-

Gumamit ng Shield Wire o Earth Wire

Ang lightning surge sa over head transmission line maaaring maging dahil sa direct hits ng lightning strokes. Ito ay maaaring maprotektahan sa pamamagitan ng pagbibigay ng shield wire o earth wire sa isang maayos na taas mula sa top conductor ng transmission line. Kung ang conducting shield wire ay maayos na konektado sa transmission tower<