회로의 표준 절연계급(회로의 공칭전압에 1.1로 나눈 수치)에 맞게 기기를 절연하는 것을 말하며, 일반적으로 비접지 계통에서 적용하는 절연 방식이다.
예를 들어 22kV 비접지 계통의 경우
22kV/1.1=20 -> 절연계급(호) : 20A -> 150BIL, 50kV
* 절연계급 A: 표준레벨
* 절연계급 B: 저 레벨, 뇌서지 침입빈도가 적을 때나 피뢰기에 의해서 충분히 보호레벨 이하로 저감되는 경우에 적용
* 절연계급 S: 피뢰기의 보호범위 밖에 있는 경우
절연계급의 각층은 수자에 의한 수로 나타내며 그 접속되는 계통의 공칭전압[kV] 을 1.1로 나눈 값과 절연계급의 수치가 일치하는 경우를 전절연이라 하며, 일반적 으로 비유효 접지계통에 접속되는 권선에 채용된다.
[송·변전 용어집] 발․변전소 등의 전력계통에 설치되는 변압기나 전기기기는 계통에 발생하는 여러 형태의 이상전압으로부터 보호되도록 제작되어 있는데, 이때 각기기에 맞게 절연 강도를 일일이 바꾸는 일은 설계 표준화의 면에서도 바람직하지 않기 때문에 적당 한 간격을 두고 절연계급을 설정한 후 각 계급에 대응한 충격파 및 상용주파수의 내전압 시험치를 제정, 이것에 의해 절연설계를 표준화하고, 주위의 조건에 맞추 어 선택 사용하는 방법이 널리 행해지고 있다.
2. 저감 절연
1) 회로의 표준 절연계급(회로의 공칭전압에 1.1로 나눈 수치)보다 낮은 레벨로 기기를 절연하는 것을 말하며, 일반적으로 중성점 직접접지(유효접지) 계통에서 적용하는 절연 방식을 말한다. 우리나라의 초고압 계통은 유효접지 계통으로 예외 없이 저감절연을 실시하고 있다.
2) 유효접지 계통에서 1선지락시 건전상 대지전위 상승이 1.3배 이하로 제한되어 피뢰기의 정격전압를 비접지계통 보다 저감시켜 적용할 수 있다.
3) 정격전압이 낮은 피뢰기는 제한전압이 저감되므로 기기의 절연계급을 보다 낮은 레벨로 절연하는 것이다.
4) 일반적으로 저감절연 절연계급(호)은 회로의 공칭전압의 80%로 적용한다.
3. 단절연
저감절연의 하나의 특징적인 절연방법으로 중성점 직접 접지계통에서는 변압기의 중성점 전위를 0에 가깝게 유지할 수 있으므로 절연등급을 중성점에 가까울수록 단계적으로 저감하여 절연하는 방식을 말한다.
Y결선의 변압기는 단절연을 실시함으로써 절연비용을 크게 절감할 수 있다.
단절연으로 하면 권선 중성점측의 지권선 또는 철심에 대한 주절연치수를 단축할 수 있으므로 경제적이며, 특히 고전압으로 될수록 그 효과가 크다. 단절연에 대해 서 중성점 단자의 절연강도가 선로단자와 같은 경우 및 △결선시의 권선절연을 균 등절연이라 한다. 즉, 권선의 모든 부분이 대지에 대해 그 선로단자의 교류시험전 압에 견디는 것을 말한다. 균등절연의 경우도 중성점피뢰기를 설치하는 것이 바람 직하지만 경제적인 이유에서 Bushing 보호 gap으로 대용시키는 일도 있다.
그때 gap의 길이는 정극성표준화 충격전압에 대한 50% flashover 전압이 기준충 격절연강도의 83%로 되도록 선택한다. 특별히 지정하지 않으면 변압기 권선중성 점단자의 절연강도는 균등절연으로 한다.
★154kV 계통의 변압기 적용
w 표준 절연계급: 154/1.1 = 140호
w 전절연 BIL : 5×140+50 = 750BIL
w 저감절연 BIL : 5×120+50 = 650BIL (회로 공칭전압의 80% 적용)
w 단절연시 중성점 BIL : 350BIL
기준 충격절연 강도(BIL : Basic Impulse Insulation Level)