پروژه و تحقیق اجزاء ایزولاسیون در صنعت برق 

در ایستگاههای فشار قوی ارتباط تجهیزات فشار قوی به یکدیگر و به شینه‌های اصلی و خروجی‌ها توسط شینه‌های ارتباطی صورت می‌پذیرد. ایزولاسیون هادیهای تحت ولتاژ در محفظه بسته تجهیزات فشار قوی, از جمله ترانسفورماتورهای قدرت, ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ, کلیدها و غیره توسط روغن و یا گاز   و یا هوای فشرده موجود در محفظه تأمین می‌گردد و ایزولاسیون شینه‌های اصلی و شینه‌های ارتباطی واقع در فضای باز توسط هوا تأمین می‌گردد.

خصوصیات ایزولاسیون در محفظه بسته تجهیزات فشار قوی متفاوت از خصوصیات ایزولاسیون توسط هوا بوده و در هنگام طرح پست و انتخاب تجهیزات فشار قوی لازم است این مرحله متناسب و هماهنگ با یکدیگر صورت پذیرد.

دو نوع ایزولاسیون داخلی و خارجی تجهیزات فشار قوی خصوصیات متفاوت را در قبال انواع مختلف اضافه ولتاژها عرضه می‌کنند که در بخش‌های بعدی به شرح آن پرداخته می‌شود.

سطح عایقی: ( Insulation Level)

هوای اتمسفر در فواصل هوائی بین تجهیزات محیطی دی الکتریک تشکیل می‌دهد. این محیط دائماً در معرض اضافه ولتاژ با فرکانس صنعتی و نیز در معرض اضافه ولتاژهای موجی ناشی از تخلیه جوی (صاعقه) و کلیدزنی (قطع و وصل) می‌باشد. شکست الکتریکی پدیده ایست که در اثر افزایش حداقل یکی از اضافه ولتاژهای فوق در فواصل هوائی بین تجهیزات در قسمت مقره‌ها یا در عایق بندی سیستم ایجاد می‌گردد.

در میان موجهای یاد شده فوق, عامل اصلی تعیین کننده در فواصل الکتریکی بین تجهیزات و شینه ها, همان دامنه ولتاژ موجی قابل قبول توسط فواصل هوائی ایزولاسیون می‌باشد که به سطح ایزولاسیون ایستگاه یا  Basic Insulation Level مرسوم بوده و به طور خلاصه با BIL نشان داده می‌شود و آن عبارتست از مقدار ولتاژی که باعث شکست الکتریکی عایق بندی سیستم می‌گردد. شکل این موج بر حسب زمان رسیدن به مقدار ماکزیمم و زمان لزوم برای کاهش به نصف مقدار ماکزیمم مشخص می‌گردد.

برای موارد مختلف و در استانداردهای مختلف زمان پیشانی موج معمولاً بین   می‌باشد.

هماهنگی ایزولاسیون تجهیزات (Insulation Coordination)

به منظور محدود کردن اضافه ولتاژهای اعمالی تجهیزات پست, نوعی هماهنگی عایقی بایستی بین آنها برقرار گردد. این هماهنگی بوسیله سیمهای محافظ ( Shielding Net ) و برقگیر ( Arrester) انجام شده و طوری تنظیم می‌شود که اضافه ولتاژهای اعمالی به تجهیزات تا حدود هشتاد درصد BIL محدود شوند.

این دو وسیله به دو روش متفاوت زیر عمل می‌کند:

الف) سیمهای محافظ یا ( Shielding Net ) که از فضای بالای تجهیزات می‌گذرند و اضافه ولتاژهای موجی ناشی از تخلیه جوی را گرفته و به زمین منتقل کرده و از این طریق اضافه ولتاژ اعمالی به تجهیزات را محدود می‌نماید و در مورد اضافه ولتاژهای موجی قطع و وصل نیز از طریق کوپلینگ ممکن است در کاهش ولتاژ موثر باشد.

ب) برقگیرها یا Arresters با اتصال کوتاه کردن اضافه ولتاژهای موجی که از طریق خطوط انتقال وارد پست می‌شوند, اضافه ولتاژهای اعمالی به تجهیزات را محدود می‌کند.

بحث هماهنگی عایقی, ماهیتاً بدلیل تعداد پارامترها و عوامل درگیر و مشکلات ناشی از برآورد و محاسبه و آزمایش به یکی از پیچیده‌ترین موضوعات مهندسی برق تبدیل شده است لذا عملاً اغلب ناگزیر هستیم با نوعی سازش تقریبی میان عملکرد سیستم و هزینه مربوطه به طرح بهینه سیستم دست یابیم. بنابراین جهت انتخاب سطح عایقی تجهیزات باید اضافه ولتاژها را در طول مدت بهره برداری محاسبه نمود و مقادیر اضافه ولتاژها مشخص کنندة سطح عایقی تجهیزات خواهد بود بنابراین با استفاده از وسایل حرارتی این اضافه ولتاژها را می‌توان تا حدودی محدود کرد و با قبول مقداری ریسک تا حد قابل قبولی سطح عایقی تجهیزات را کاهش داد. پائین آوردن سطح عایقی تجهیزات از نظر اقتصادی و بهره برداری مهم می‌باشد و امروزه با استفاده از برقگیرها در داخل پست (در ورودی و خروجی پستها و ورودی و خروجی ترانسفورماتورها) سطح عایقی تجهیزات را پائین می‌آوردند.

بنابراین حداقل مقدار سطح عایقی تجهیزات (BIL) بایستی 2/1 برابر سطح حفاظت شده توسط برقگیر باشد.