|
Ограничители перенапряжения (ОПН)
относятся к высоковольтным аппаратам, предназначенным для защиты
изоляции электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжении.
В отличие от традиционных вентильных разрядников с искровыми промежутками
и карборундовыми резисторами/они не содержат искровых промежутков
и состоят только из колонки нелинейных резисторов на основе окиси
цинка, заключенных в полимерную или фарфоровую покрышку. Оксидно-цинковые
резисторы позволяют применять ОПН для более глубокого ограничения
перенапряжений по сравнению с вентильными разрядниками и способны
выдерживать без ограничения времени рабочее напряжение сети. Полимерная
или фарфоровая покрышка обеспечивает эффективную защиту резисторов
от окружающей среды и безопасность эксплуатации. Габариты ОПН и
их вес значительно меньше по сравнению с вентильными разрядниками.
В настоящее время существуют следующие нормативные документы, которые
в той или иной мере рассматривают вопросы защиты электропитающих
установок от перенапряжений:
Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений (РД 34.21.122-87);
Временные указаниях по применению УЗО в электроустановках зданий
(Письмо Госэнер-гонадзора России от 29.04.97 № 42-6/9-ЭТ разд.6,
п. 6.3);
ПУЭ (7-е изд., п. 7.1.22);
ГОСТ Р 50571.18-2000, ГОСТ Р 50571.19-2000, ГОСТ Р 50571.20-2000.
Основные определения.
Наибольшее длительно действующее рабочее напряжение (Uc) - это наивысшее
эффективное значение напряжения переменного тока, которое может
быть подведено к зажимам ОПН без ограничения времени.
Номинальное напряжение - это нормативный параметр согласно МЭК99-4,
определяющий значение переменного напряжения, которое ОПН должен
выдерживать в течение 10 секунд при рабочих испытаниях.
Ток проводимости - это ток, текущий через ОПН под влиянием напряжения,
приложенного к зажимам ОПН в условиях эксплуатации. Этот ток состоит
из активной и емкостной составляющих и его величина составляет несколько
сот микроампер, По этому току в эксплуатации производится оценка
качества работы ОПН.
Устойчивость ОПН к медленно изменяющемуся напряжению -это способность
ОПН выдерживать повышенный уровень напряжения промышленной частоты
без разрушения в течение заданного времени. По этому значению напряжения
производится настройка защитного отключения ОПН по истечению заданного
времени.
Номинальный разрядный ток - это ток по которому классифицируется
защитный уровень ОПН в грозовом режиме при импульсе 8/20 мкс.
Расчетный ток коммутационного перенапряжения - это ток, по которому
классифицируется защитный уровень при коммутационных пере напряжениях
с параметрами импульса 30/60 мкс.
Предельный разрядный ток - это пиковое значение грозового разрядного
тока формой 4/10 мкс, который применяется для проверки прочности
ОПН в случае прямого удара молнии в месте его установки.
Токовая пропускная способность - это норматив ресурса ОПН за весь
срок эксплуатации при наиболее неблагоприятных случаях ограничения
как грозовых, так и коммутационных перенапряжений. Эквивалентом
пропускной способности является класс разряда линии, который по
МЭК99-4 имеет 5 классов.
Устойчивость к короткому замыканию в ОПН - это способность поврежденного
ограничителя выдерживать без взрыва покрышки токи короткого замыкания
сети в месте установки ОПН.
Конструкция ограничителей перенапряжения
Большинство крупных фирм производителей электротехнической продукции
при разработке и выпуске ОПН используют те же конструкторские решения,
технологии и дизайн, что и для производства других электроустановочных
изделий. Это касается габаритных размеров, материала корпуса, применяемых
технических решений для установки изделия в электроустановку потребителя,
внешнего вида и других параметров. Дополнительно к конструкции ограничителей
перенапряжений могут быть предъявлены следующие требования:
Корпус устройства должен быть выполнен с соблюдением требований
по защите от прямого прикосновения (класс защиты не ниже IP20);
Отсутствие риска возгорания устройства защиты или короткого замыкания
в линии в случае его выхода из строя в результате перегрузки;
Наличие простой и надежной индикации выхода из строя, возможность
подключения дистанционной сигнализации;
Удобство монтажа на объекте (установка на стандартную DIN рейку,
совместимость с автоматическими предохранителями большинства европейских
производителей: ABB, Siemens, Schrack и др.)
Пример установки ОПН
|
