Po mnoho let byly dvě kategorie izolačních hladin (1 a 2), které byly uzpůsobené pro různé napěťové soustavy používané po celém světě. V moderní praxi se musí nyní brát v úvahu kabely s rozdílnými dielektrickými vlastnostmi z hlediska napěťového přetížení, spojované se zvýšenou pravděpodobností výskytu provozního přetížení v nových soustavách v podmínkách zemního spojení.
A proto je potřeba definovat tři kategorie soustav.
Napětí vztahující se ke kabelu a jeho příslušenství
- U0 - jmenovité efektivní napětí síťového kmitočtu mezi každým vodičem a stíněním nebo pláštěm, pro které jsou kabely a příslušenství navrženy
- U - jmenovité efektivní napětí síťového kmitočtu mezi jakýmikoli dvěma vodiči, pro které jsou kabely a příslušenství navrženy
- Um - maximální efektivní napětí síťového kmitočtu mezi jakýmikoli dvěma vodiči, pro které jsou kabely a příslušenství navrženy. Je to nejvyšší napětí, které vydrží za běžných provozních podmínek v jakémkoli čase a v jakémkoli bodě soustavy. S vyloučením napěťových změn způsobených během poruchy nebo náhlých odpojení rozsáhlých zatížení.
- Up - vrcholová hodnota atmosférického impulzního výdržného napětí mezi každým vodičem a stíněním nebo pláštěm, pro které jsou kabely a příslušenství navrženy.
Kabely se budou nyní označovat U0/U (Um) pro poskytnutí návodu ohledně kompatibility vypínačů a transformátorů. Tyto informace udává tabulka I.
Napětí vztahující se k soustavě, pro kterou jsou kabely a příslušenství používány
- jmenovité napětí soustavy (nominal voltage of system): efektivní sdružené napětí, pomocí kterého je soustava označena a ke kterému jsou obvykle vztaženy provozní charakteristiky soustavy
- nejvyšší napětí trojfázové soustavy (highest voltage of three-phase system): nejvyšší efektivní sdružené napětí, které se vyskytuje při běžných provozních podmínkách v jakémkoli čase a v jakémkoli místě soustavy. S vyloučením přechodných napětí (těch, které se vyskytnou během vypínání soustavy) a krátkodobých změn napětí během abnormálních podmínek v soustavě (způsobené během poruchy nebo náhlým odpojením rozsáhlých zatížení)
- atmosférické přepětí (lightning overvoltage): fázové nebo sdružené přepětí v daném místě soustavy způsobené atmosférickým přepětím nebo jinou příčinou, tvar vlny se musí uvažovat, pro účely koordinace izolace, tak jako normalizované impulzy (viz ČSN EN 60071-1 ed. 2) používané pro zkoušky výdržným atmosférickým impulsem. Taková přepětí jsou obvykle jednosměrná a velmi krátce trvající
Kategorie soustav
Kategorie A:
Taková, kde zemní spojení jsou vypnuta rychle, ale v každém případě do 1 minuty.
Kategorie B:
Tato kategorie zahrnuje takové soustavy, které, při podmínkách poruchy, jsou provozovány po krátkou dobu pouze s jednou uzemněnou fází. Tento časový úsek všeobecně nepřekročí 1 hodinu, ale další trvání může být tolerováno, je-li definováno v odpovídajících normách pro kabely.
Mělo by být bráno v úvahu, že v soustavách, kde zemní porucha není automaticky a okamžitě vypnuta, namáhání izolace kabelů během zemní poruchy omezuje životnost kabelu obvyklým způsobem. Pokud očekáváme, že soustava bude provozována velmi často se zemní poruchou, může být ekonomické zařadit soustavu do kategorie C.
Kategorie C:
Tato kategorie zahrnuje všechny soustavy, které nejsou zahrnuty v kategorii A nebo B.
Mohou se provést odkazy na příslušné normy o kabelech, například IEC 502: Silové kabely s výtlačně lisovaným dielektrikem pro jmenovitá napětí od 1 kV do 30 kV, a IEC 55: Kabely s kovovým pláštěm a papírovou izolací pro jmenovitá napětí do 18/30 kV
(s měděnými a hliníkovými jádry a mimo plynem a olejem plněných kabelů), pro doporučení, která se týkají každého typu kabelu.
Volba Um
Vybrané napětí Um má být stejné nebo větší než největší napětí trojfázové soustavy.
Volba Up
Hodnota Up by měla být rovna nebo větší než atmosférické impulzní výdržné napětí vybrané z IEC 71 v souladu s izolační hladinou vedení, řadou ochranných napěťových hladin, vlnových impedancí venkovních vedení a kabelů, délky kabelů a přeskokové vzdálenosti.
