نحوه تعیین سطح حفاظتی برقگیر‌های توزیع

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: پدیده شکست عایقی از متداولترین انواع خطا‌هایی است که باعث اختلال در کار عادی شبکه انتقال نیرو میگردد و به این ترتیب قابلیت اطمینان پست‌های فشار قوی، شبکه و تجهیزات انتقال نیرو را در رابطه با تعداد و مدت زمان قطعی‌ها تحت تأثیر قرار می‌دهد.

اگر فقط ولتاژ‌های عادی بهره برداری در سیستم وجود می‌داشتند، شاید با طراحی مناسب سیستم عا یقی امکان حذف خطا‌هایی از این دست فراهم می‌گردید. ولی در عمل سیستم عایقی علاوه بر ولتاژ‌های عادی بهر ه. برداری، مورد تهدید دسته دیگری از تنش‌های ولتاژی قرار می‌گیرد که اضافه ولتاژ نامیده می‌شود. بدلایل فنی و اقتصادی نمی‌توان آنچنان سیستم عایقی بوجود آورد که در برابر کلیه این اضافه ولتاژ‌ها از استقامت عایقی کافی برخوردار باشد؛ لذا ناچار از دستیابی به نوعی سازش میان خسارات ناشی از قطع برق و اضافه هزینه‌های ناشی از افزایش استقامت عایقی تجهیزات هستیم. اگر چه که بیان اخیر به نظر ساده و روان می‌رسد، ولی در عمل بدلیل مشکلات عدیده‌ای، ازجمله تنوع زیاد عایق‌های بکار گرفته شده، تنوع و طیف گسترد ه. اضافه ولتاژ، پدیده پیری در عایق‌ها، شرایط محیطی متنوع و … به یکی از مشکلترین مسائل صنعت برق تبدیل شده است.

باتوجه به اساسی‌ترین اصل در امر برق رسانی، افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه، جهت کاهش شدت قطعی‌های سیستم از لحاظ تعداد و مدت، می‌باید استقامت عایقی تجهیزات را بالا برد. اقدامات لازم جهت وصول به قابلیت اطمینان کافی را میتوان در سه بخش کلی خلاصه نمود:

+کاهش احتمال وقوع و شدت بروز اضافه ولتاژ‌ها.
+کنترل اضافه ولتاژ‌های ظاهر شده در سیستم توسط برقگیر ها.
+تعیین استقامت عایقی تجهیزات با لحاظ نمودن یک حاشیه حفاظتی.

تعیین استقامت عایقی تجهیزات، BIL، در شبکه‌های توزیع ایران، با استناد به استاندارد‌های IEC و ANSI، به مقادیر زیر تعریف شده اند:

شبکه 11 کیلوولت توزیع: BIL=75KV
شبکه 20 کیلوولت توزیع: BIL=125KV
شبکه 33 کیلوولت توزیع: BIL=170KV.

ولی اعداد ذکر شده برای شرایط استاندارد آب و هوایی با دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار هوای 101.3 کیلوپاسکال و رطوبت مطلق 11 گرم بر متر مکعب بیان شده است. پس لازم است توسط ضریبی به نام ضریب تصحیح شرایط جوی، سطح استقامت عایقی را متناسب با شرایط جغرافیایی هر منطقه تصحیح نمود. بصورت تجربی با فرض K. به عنوان ضریب تصحیح شرایط جوی و H. به عنوان ارتفاع محل از سطح دریا از رابطه زیر میتوان ضریب تصحیح شرایط جوی را محاسبه نمود:

بعد از محاسبه وتصحیح BIL برای طرح میتوان با در نطر گرفتن حاشیه ایمنی 1.4 که برای شبکه‌های توزیع ایران مناسب میباشد، مقدار LIPL را از تقسیم BIL بر 1.4 بدست آورد. در واقع محاسبه عدد LIPL اولین قدم در محاسبه مشخصات کامل برقگیر برای یک طرح حفاظتی میباشد.