Definición del nivel básico de aislamiento
Cuando el impulso del rayo sobre voltaje aparece en el sistema, se descarga a través de dispositivos de protección contra sobretensiones antes de que los equipos del sistema se dañen. Por lo tanto, el aislamiento de tales equipos debe estar diseñado para soportar un cierto voltaje mínimo antes de que el impulso del rayo sobre el voltaje se descargue a través de los dispositivos de protección contra sobretensiones. Por lo tanto, el nivel de tensión de funcionamiento de los dispositivos de protección contra sobretensiones debe ser inferior a dicho nivel mínimo de resistencia a la tensión del equipo. Este nivel de tensión mínima se define como BIL o el nivel básico de aislamiento de los equipos eléctricos.
No hace falta decir que la capacidad de resistencia al voltaje de todos los equipos de un subestación eléctrica o un sistema de transmisión eléctrica debe ser decidido según el voltaje de su sistema operativo. Para asegurar la estabilidad del sistema, durante el fenómeno de sobretensión, la fuerza de la avería o del relámpago de todos los equipos conectados al sistema, debe exceder un nivel seleccionado.
Puede haber diferentes tipos de tresses de sobretensión aparecidos en el sistema. Estos sobre voltajes pueden diferir en características como la amplitud, la duración, la forma de onda y la frecuencia, etc. Desde el punto de vista de la economía, un la energía eléctrica… debe ser diseñado para una nivel básico de aislamiento o BIL dependiendo de las diferentes características de todos los posibles voltajes aparecen en el sistema. Además, hay diferentes dispositivos de protección contra el sobrevoltaje instalados en el sistema, que protegen de forma segura el sistema contra diferentes fenómenos de sobrevoltaje. Debido a estos dispositivos de protección, los sobre voltajes anormales desaparecen del sistema lo más rápido posible.
Por lo tanto, esto es innecesario para diseñar un sistema cuyo aislamiento pueda soportar todo tipo de sobretensiones durante todo el tiempo. Por ejemplo, una tensión de impulso de relámpago aparece en el sistema durante un período de furia de microsegundos y ésta se elimina del sistema mediante un pararrayos lo más rápido posible. El aislamiento de un equipo eléctrico debe estar diseñado de tal manera que no se dañe antes de que la tensión del impulso del rayo se elimine mediante el pararrayos. El nivel básico de aislamiento o BIL de un equipo eléctrico determina las principales cualidades dieléctricas del aparato y se expresa para los aparatos sometidos a prueba de impulsos por el valor máximo de la tensión de resistencia de onda completa de 1/50 microsegundos.
La cantidad de aislamiento proporcionado en cualquier pieza del aparato y particularmente el transformadores constituye una parte bastante apreciable del costo. Los organismos de normalización han tenido en mente fijar el nivel básico de aislamiento o BIL …tan bajo como sea apropiado para la seguridad. El voltaje del impulso del rayo es un fenómeno totalmente natural y por lo tanto es altamente incierto en la naturaleza. Así que es imposible predecir la forma y el tamaño de la oleada del relámpago. Después de estudiar y trabajar mucho en la naturaleza de las oleadas de relámpagos, los organismos de normalización han decidido e introducido una forma básica de onda de impulso que se utiliza para altas voltaje propósito de la prueba de impulso de los equipos eléctricos. Aunque este voltaje de impulso creado no tiene ninguna relación directa con las sobretensiones de los rayos naturales. Antes de repasar los detalles del nivel básico de aislamiento de un sistema eléctrico, tratemos de entender la forma básica del voltaje de impulso estándar.
Tensión de impulso
Según el Estándar Americano, la forma de la onda de impulso es de 1.5/40 microsegundos. Según el estándar indio es de 1,2/50 microsegundos. Esta representación de la onda tiene un significado especial. Como la onda de impulso de 1,2/50 microsegundos representa una onda unidireccional que se eleva hasta su valor máximo desde cero en 1,2 microsegundos y luego cae hasta el 50% del valor máximo en 50 microsegundos. La forma de onda representada se muestra a continuación,
Se requiere que el voltaje de avería o de relámpago del equipo eléctrico con esta forma de onda sea igual o superior al nivel de aislamiento básico fijado y que el voltaje de sobretensión de chispa y el voltaje de descarga de los dispositivos de protección, como los pararrayos, sean definitivamente inferiores a estos valores, de modo que durante las sobretensiones de los rayos, la descarga se produzca a través de los pararrayos y no a través del propio equipo. Debe haber un margen suficiente entre los pararrayos y el nivel de aislamiento de los equipos.
Tabla de niveles de aislamiento básico
Voltaje nominal del sistema | Estándares indios BIL | Estándares Británicos BIL |
11 KV | 75 KV | – |
33 KV | 170 KV | 200 KV |
66 KV | 325 KV | 450 KV |
132 KV | 550/650 KV | 650/750 KV |
220 KV | 900/1050 KV | 900/1050 KV |