Korkeajännitesovelluksissa

Korkeajännitesovelluksilla tarkoitetaan järjestelmiä ja laitteita, joissa käytettävä jännite on huomattavasti suurempi kuin tavallisissa kotitalous- tai teollisuusverkoissa. Näihin kuuluvat sähkön siirto ja jakelu suurjännitteillä sekä HVDC-järjestelmät, mutta myös teolliset testauslaitteet, tutkimuslaitteistot ja eristettyjen tilojen laitteet. Korkea jännite asettaa erityisvaatimuksia eristykselle, turvallisuudelle ja luotettavuudelle.

Keskeiset periaatteet ovat eristyskoordinaatio sekä riittävät eristeet ja etäisyydet jännitteenkeskittymien hallitsemiseksi. Creepage- ja clearance-etäisyydet määrittävät, kuinka suurta jännitettä järjestelmä voi turvallisesti käsitellä kosteudessa ja epäpuhtauksissa. Eristyksen on kestettävä sekä jatkuvaa jännitettä että jännitteenkestoihin liittyviä pulssimuutoksia sekä lämpötilavaihteluita.

Yleisimmät komponentit ovat kytkimet, muuntajat, eristeiset kaapelit ja johtimet sekä ympäröivän tilan eristeet. HV-järjestelmissä käytetään usein sekä ilmasta että eristetyistä medioista koostuvia ratkaisuja; joissakin GIS-tiloissa hyödynnetään SF6-kaasutäytteisiä eristemoduuleja, joista aiheutuu ympäristövaikutuksia.

Turvallisuus ja standardointi: korkea jännite voi aiheuttaa sähköiskun, arkkipurkauksen ja lämpenemisen. Kansainväliset standardit ja ohjeet, kuten IEC-sarjat ja IEC-62271-korkeajänniteswitchgear -standardit, ohjaavat suunnittelua, asennusta ja testausta. Eristyskoordinaatio ja korkean jännitteen laitteet muodostavat keskeisen osan näitä standardeja.

Testaus ja kehitys: korkeajännitesovelluksissa suoritetaan dielektrisyystestejä, osittaisen purkauksen valvontaa sekä lämpö- ja kosteustestauksia. Kehitys tähtää eristeiden kestävyysparantamiseen, tilantarpeen pienentämiseen sekä ympäristövaikutusten vähentämiseen.