32.5 : Линии электропередачи: переходный режим работы

Координация изоляции — это процесс согласования прочности изоляции электрооборудования с характеристиками защитного устройства для защиты оборудования от ожидаемых перенапряжений. Этот выбор основан на инженерной оценке и стоимости. Оборудование обычно может выдерживать кратковременные высокие переходные перенапряжения, но повторные испытания с идентичными формами волн могут давать непоследовательные результаты. В результате для испытаний используются стандартные формы импульсного напряжения, определяемые определенным временем для достижения пика напряжения и его спада до половины пикового значения.

Базовый уровень изоляции (BIL) определяется как пиковое значение стандартной волны импульсного напряжения. Стандартные BIL, определенные IEEE, гарантируют, что оборудование может выдерживать повторяющиеся применения этой формы волны без нарушения изоляции. Эти BIL применяются ко всему оборудованию, независимо от заземления. На практике BIL часто выражаются в относительных единицах.

Защитные устройства играют решающую роль в координации изоляции. Обычно они подключаются параллельно с оборудованием и предназначены для ограничения напряжения до уровня ниже выдерживаемой изоляции оборудования. Запас защиты — это разница между напряжением пробоя оборудования и предельным напряжением защитного устройства.

Защитные устройства должны соответствовать нескольким критериям: обеспечивать высокое сопротивление при нормальной работе для минимизации потерь, низкое сопротивление при скачках напряжения для ограничения напряжения, эффективно рассеивать или накапливать энергию скачков напряжения и возвращаться в состояние разомкнутой цепи после скачка напряжения.

Обычные защитные устройства включают стержневые разрядники и ограничители перенапряжения. Ограничители перенапряжения могут быть разных типов, включая конструкции с воздушным зазором и резисторами или без зазора, и они работают, ограничивая напряжение и рассеивая энергию во время перенапряжений.

Эффективная координация изоляции обеспечивает надежную работу энергосистем, защищая оборудование от повреждений, вызванных перенапряжением, и, как следствие, поддерживая стабильность и долговечность системы.