32.5 : Linie przesyłowe: praca przejściowa

Koordynacja izolacji to proces dopasowywania wytrzymałości izolacji sprzętu elektrycznego do charakterystyki urządzenia zabezpieczającego w celu ochrony sprzętu przed przewidywanymi przepięciami. Wybór ten opiera się na osądzie inżynierskim i kosztach. Sprzęt może generalnie wytrzymać krótkotrwałe wysokie przepięcia przejściowe, ale powtarzane testy z identycznymi przebiegami mogą dawać niespójne wyniki. W rezultacie do testowania stosuje się standardowe przebiegi napięcia impulsowego, definiowane przez określone czasy szczytu napięcia i zaniku do połowy jego wartości szczytowej.

Podstawowy poziom izolacji (BIL) jest zdefiniowany jako wartość szczytowa standardowej fali napięcia impulsowego. Standardowe BIL, zgodnie z definicją IEEE, zapewniają, że sprzęt może wytrzymać powtarzające się zastosowania tej fali bez uszkodzenia izolacji. Te BIL dotyczą wszystkich urządzeń, niezależnie od uziemienia. W praktyce BIL są często wyrażane w wartościach na jednostkę.

Urządzenia ochronne odgrywają kluczową rolę w koordynacji izolacji. Zazwyczaj są one połączone równolegle ze sprzętem i zaprojektowane tak, aby ograniczyć napięcie do poziomu poniżej wytrzymałości izolacji sprzętu. Margines ochrony to różnica między napięciem przebicia sprzętu a napięciem sufitowym urządzenia ochronnego.

Urządzenia zabezpieczające muszą spełniać kilka kryteriów: zapewniać wysoką impedancję podczas normalnej pracy w celu zminimalizowania strat, niską impedancję podczas przepięć w celu ograniczenia napięcia, skutecznie rozpraszać lub magazynować energię przepięcia i powracać do stanu otwartego obwodu po przepięciu.

Do powszechnych urządzeń ochronnych należą przerwy prętowe i ograniczniki przepięć. Ograniczniki przepięć mogą być różnego typu, w tym szczelinowe z rezystorami lub bezszczelinowe, i działają poprzez ograniczanie napięcia i rozpraszanie energii podczas przepięć.

Skuteczna koordynacja izolacji zapewnia niezawodną pracę systemów energetycznych poprzez ochronę urządzeń przed uszkodzeniami spowodowanymi przepięciami, a w rezultacie utrzymanie stabilności i trwałości systemu.