Pagsasama ng Insulasyon sa Sistema ng Paggamit ng Kuryente

Ang Insulation Coordination sa Power System ay ipinakilala upang i-organisa ang mga antas ng insulasyon ng iba't ibang komponente sa electrical power system kasama ang transmission network, sa paraan na kung magkaroon ng pagkabigo ng insulator, ito ay limitado sa lugar kung saan ito nagresulta ng pinakamaliit na pinsala sa sistema, madaling ayusin at palitan, at nagresulta ng pinakamaliit na pagkabalisa sa supply ng kuryente.
Kapag mayroong anumang sobrang voltage na lumitaw sa electrical power system, maaaring mayroong posibilidad ng pagkabigo ng sistema ng insulasyon. Ang probabilidad ng pagkabigo ng insulasyon ay mataas sa pinakamahihinang punto ng insulasyon na malapit sa pinagmulan ng sobrang voltage. Sa power system at transmission networks, ibinibigay ang insulasyon sa lahat ng equipment at komponente.

Ang mga insulator sa ilang puntos ay mas madaling palitan at ayusin kumpara sa iba. Ang insulasyon sa ilang puntos ay hindi ganoon kadaling palitan at ayusin, at ang pagpalit at pag-aayos nito maaaring mahal at nangangailangan ng mahabang panahon ng pagkawala ng kuryente. Bukod dito, ang pagkabigo ng insulator sa mga puntos na ito maaaring humantong sa mas malaking bahagi ng electrical network na mawala sa serbisyo. Kaya, ito ang inaasahan na sa sitwasyon ng pagkabigo ng insulator, lamang ang madaling palitan at ayusin ang insulator ang mabigo. Ang pangkalahatang layunin ng insulation coordination ay bawasan sa isang ekonomiko at operasyonal na tanggap na antas ang cost at pagkabalisa dulot ng pagkabigo ng insulasyon. Sa pamamaraan ng insulation coordination, ang insulasyon ng iba't ibang bahagi ng sistema ay dapat na graded nang maayos na kung may flash over, ito ay dapat nangyari sa intended points.
Para sa wastong pag-unawa sa insulation coordination, kailangan munang unawain ang ilang pangunahing terminolohiya ng electrical power system. Magkaroon tayo ng talakayan.

Nominal System Voltage

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

Maximum System Voltage

Ang Maximum System Voltage ay ang pinakamataas na pinapayagang power frequency voltage na maaaring mangyari maaaring matagal pa sa kondisyong walang load o mababang load ng power system. Ito rin ay sinusukat sa phase to phase manner.
Talaan ng iba't ibang nominal system voltage at kanilang katugong maximum system voltage ay ibinigay sa ibaba para sa reference,

NB – Nakita mula sa itaas na table na sa pangkalahatan, ang maximum system voltage ay 110 % ng katugong 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 piniling lokasyon nang walang fault.
Ang ratio na ito ay karakterisado, sa pangkalahatang termino, ang kondisyon ng earthing ng isang sistema bilang tinuturing mula sa piniling lokasyon ng fault.

Effectively Earthed System

Ang isang sistema ay sinasabing effectively earthed kung ang factor of earthing ay hindi lumampas sa 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 kailangang dumaan sa iba't ibang abnormal transient over voltage situation sa iba't ibang oras sa buong service life period nito. Ang equipment ay maaaring kailangang suportahan 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 isang komponente ng power system ay maaaring suportahan, ang insulation level ng high voltage power system ay itinalaga.
Sa panahon ng pagtatalaga ng insulation level ng sistema na rated less than 300 KV, ang lightning impulse withstand voltage at short duration power frequency withstand voltage ay kinonsidera. Para sa equipment na rated more or equal 300 KV, switching impulse withstand voltage at short duration power frequency withstand voltage ay kinonsidera.

Lightning Impulse Voltage

Ang mga disturbance sa sistema dahil sa natural lightning, maaaring ipakilala gamit ang tatlong iba't ibang basic wave shapes. Kung ang lightning impulse voltage ay lumalakad ng ilang distansya sa transmission line bago ito umabot sa isang insulator, ang hugis ng wave nito 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 isang insulator, ang hugis ng wave ay naging chopped wave. Kung ang lightning stroke ay tumama diretso sa insulator, ang lightning impulse voltage ay maaaring tumaas nang steep hanggang ito ay na-relieve ng flash over, nagdudulot ng bigla, napaka-steep collapse sa voltage. Ang tatlong waves na ito ay malayo sa durasyon at sa hugis.

Switching Impulse

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

Short Duration Power Frequency Withstand Voltage

Short duration power frequency withstand voltage ay ang prescribed rms value ng sinusoidal power frequency voltage na dapat suportahan ng electrical equipment para sa tiyak na panahon ng oras, karaniwang 60 segundo.

Protection Level Voltage of Protective Device

Ang over voltage protective device tulad ng surge arrestors o lightning arrestors ay disenyo upang suportahan ang isang tiyak na antas ng transient over voltage sa labas ng kung saan ang mga device ay nagdrain ng surge energy patungo sa lupa at kaya maintain ang antas ng transient over voltage hanggang sa isang tiyak na antas. Kaya, ang transient over voltage ay hindi maaaring lumampas sa antas na ito. Ang protection level ng over voltage protective device ay ang pinakamataas na peak voltage value na hindi dapat lumampas sa terminals ng over voltage protective device kapag ang switching impulses at lightening impulses ay inilapat.

Ngayon, pag-usapan natin ang mga pamamaraan ng insulation coordination isa-isa-

Gamit ng Shield Wire o Earth Wire

Ang lightning surge sa overhead transmission line maaaring mabuo dahil sa direktang hits ng lightning strokes. Ito ay maaaring maprotektahan sa pamamagitan ng pagsusunod ng shield wire o earth wire sa isang angkop na taas mula sa top conductor