
Isolatiónarsamstarf í rafmagnakerfi var innfært til að raða isolatefnastigum mismunandi hluta í rafmagnakerfi, þar á meðal afhendingarkerfi, á þann hátt að ef isolatefn falla, verði skemmtin eins lítill og mögulegt, auðvelt að lagfæra og skipta út, og hafi minnst mögulega áhrif á raforkugjöf.
Ef ofrmikil spenna kemur fyrir í rafmagnakerfinu, getur orsakað fall isolatefnasystems. Líkamlegt fall isolatefna er hæst í svæði sem er næst hefst við upphafspunkt over spennu. Í rafmagnakerfi og afhendingarkerfi er isolatefn veitt öllum tækjum og hlutum.
Isolatefn eru á sumum stöðum auðveldara að skipta út og lagfæra en á öðrum. Isolatefn á sumum stöðum eru ekki svo auðvelda að skipta út eða lagfæra, og skipting og lagfærsla gæti kostið mjög mikið og kröftuð langa stöðvun raforku. Ef isolatefn falla á þessum stöðum, gæti orsakað stóra hluta rafkerfisins að vera óvirkt. Því er æskilegt að ef isolatefn falla, séu einungis auðvelda að skipta út og lagfæra isolatefn sem falla. Heildarmarkmið isolatiónarsamstarfs er að minnka kostnað og stöðvun vegna isolatefnafalls að ekonomiskt og verklega samþykktu stigi. Í isolatefnasamstarfsmetodu verður isolatefn mismunandi hluta kerfisins raðað þannig að ef flýsum yfirferð gerist, gerist hún á ákvörðuðum stöðum.
Til að skilja isolatiónarsamstarf rétt, verðum við að skilja nokkrar grunnorða rafmagnakerfisins. Skoðum það núna.
Nefnd stöðuspenna er fásprettaspenna á milli fás í kerfinu sem kerfið er venjulega búið til. Til dæmis 11 kV, 33 kV, 132 kV, 220 kV, 400 kV kerfi.
Hæsta stöðuspenna er hæsta leyfileg stöðvspenna sem má koma fyrir í lengri tíma á meðan kerfið er án byrðu eða með lægri byrðu. Mæld er hún á sama hátt sem nefnd stöðuspenna.
Listi yfir mismunandi nefnd stöðuspenna og samsvarandi hæstu stöðuspenna er gefinn hér fyrir neðan til viðmiðunar,
Nefnd stöðuspenna í kV |
11 |
33 |
66 |
132 |
220 |
400 |
Hæsta stöðuspenna í kV |
12 |
36 |
72.5 |
145 |
245 |
420 |
NB – Sjá má úr töflunni að almenn hæsta stöðuspenna er 110 % af samsvarandi nefnd stöðuspenna upp að spennustigi 220 kV, en fyrir 400 kV og hærri er hún 105 %.
Þetta er hlutfall hæstu effektspennu á milli fás og jarðar á sundandi faasi á meðan fer jarðfall á annan faas og effektspennu á milli fása sem myndu komast fyrir á valda stað án fallsins.
Þetta hlutfall lýsir almennt jarðningarkerfi kerfisins sem sýnt er frá valda fallastað.
Kerfi er sagt vera efjarandi jarðað ef jöfur jarðningar er ekki hærri en 80 % og óefjarandi ef hann er hærri.
Jöfur jarðningar er 100 % fyrir afskeiða miðpunktskerfi, en 57.7 % (1/√3 = 0.577) fyrir fast jarðað kerfi.
Allt rafmagnategjöf verður að standa við mismunandi óvenjan ofrspennuástand í mismunandi tímapunkti á löngu leik. Tegjöf má þurfa að standa við ljósbyssuimpúlsa, skiptingarimpúlsa og/eller stuttvarandi stöðuspennuofrspennu. Samkvæmt hæstu impúlsspenu og stuttvarandi stöðuspennuofrspennu sem ein tegjöf í rafmagnakerfi getur standað, er isolatefnastig háspenna rafmagnakerfa ákveðið.
Við ákveðingu isolatefnastigs fyrir kerfi sem eru merkt undir 300 kV, er ljósbyssuimpúls standaðar spenna og stuttvarandi stöðuspennu standaðar spenna tekin tillit til. Fyrir tegjöf sem eru merkt 300 kV eða hærri, er skiptingarimpúls standaðar spenna og stuttvarandi stöðuspennu standaðar spenna tekin tillit til.
Kerfisstörf sem orsakað eru af náttúrulegum ljósbyssi, geta verið framsett með þrem mismunandi grunnhneyppum. Ef ljósbyssuimpúls spenna fer einhverjar leiðir á afhendingarleið áður en hann náður í isolatefn, nálgast hneyppan fullu hneyppu, og þessi hneyppa er nefnd 1.2/50 hneyppa. Ef á ferðinni ljósbyssustörf hneyppa orsaka flýsum yfirferð á isolatefn, verður form hneyppunnar brotin hneyppa. Ef ljósbyssuslag slær beint á isolatefn, gæti ljósbyssuimpúls spenna stigit steilt áður en hann lausnar með flýsum yfirferð, sem orsakar bráða, mjög steila spennulögun. Þessar þrjár hneyppur eru munsturskildar í lengd og formi.
Á meðan skipting fer fram, gæti einhvers konar unipólspenna komið fyrir í kerfinu. Form hennar gæti verið reglulega dæmd eða svifandi. Skiptingarimpúls hneyppa hefur steilt forsíðu og langa dæmda svifandi enda.
Stuttvarandi stöðuspennu standaðar spenna er sýðið rms gildi sinuslínugert stöðuspennu sem rafmagnategjöf skal standa fyrir á ákveðnu tíma venjulega 60 sekúndur.
Ofrspennuskýrslugerðir eins og skýrsluvörur eða ljósbyssuskýrsluvörur eru búið til að standa við ákveðin stig af ofrspennu, yfir hvort sem skydslavörurnar dreyna ofrspennu til jarðar og halda þannig stig af ofrspennu í ákveðnu stigi. Þannig getur ofrspennan ekki hækkað yfir þetta stig. Verndarlív ofrspennuskýrslugerðar er hæsta toppgildi spennu sem á ekki að hækka yfir á endapunktum ofrspennuskýrslugerðar þegar skiptingarimpúls og ljósbyssuimpúls eru notaðir.
Skulum nú skoða isolatefnasamstarfsmetöðina einu og einu-