Параметры ограничителей перенапряжения

Нелинейные ограничители перенапряжения

Нелинейные ограничители перенапряжений (в дальнейшем сокращенно ОПН) в отличие от вентильных разрядников не имеют искровых промежутков и непосредственно подключаются к защищаемому объекту. Это достигается, благодаря применению в них оксидно-цинковых варисторов, обладающих вольтамперной характеристикой с высоким коэффициентом нелинейности и достаточно высокой пропускной способностью. По упомянутой причине в ряде стран ОПН называются вентильными разрядниками без искровых промежутков.

В нормальном режиме через ограничители перенапряжений, находящиеся под рабочим напряжением, течет ток от долей миллиампера до нескольких миллиампер в зависимости от номинального напряжения защищаемого объекта. При этом их внутреннее сопротивление находится в пределах от десятков до сотен мегаом. Однако при появлении перенапряжений в течение наносекунд внутреннее сопротивление аппарата падает на несколько порядков, а ток через ОПН возрастает в 10⁶ -10⁷ раз. В итоге аппарат в рабочих сопротивлениях (варисторах) рассеивает электромагнитную энергию переходного процесса и тем самым глубоко ограничивает перенапряжения независимо от их природы возникновения. После прохождения импульса напряжения ток в цепи ОПН определяется фазным напряжением сети.

В процессе эксплуатации ОПН не подлежат ремонту и не требуют проведения профилактических испытаний повышенным напряжением в течение всего срока службы. Нормативный срок службы ОПН составляет 25 лет при гарантийном сроке хранения и эксплуатации 5 лет.

В современных конструкциях ОПН применяется корпус из изоляционного материала (керамика, фарфор, силиконовый полимерный материал), цилиндрической формы с ребрами (для увеличения пути тока утечки), внутри которого располагаются нелинейные резисторы. Нелинейные резисторы изготавливаются в виде дисков толщиной от единиц до нескольких десятков мм и диаметром до 100 мм. Несколько дисков соединяются последовательно.

В конструкции ОПН предусмотрено устройство для сброса давления при пробое внутри корпуса ОПН.

В элегазовых комплектных распределительных устройствах применяются ОПН, заключенные в металлический герметичный корпус, заполненный элегазом.

1. Класс напряжения сети, для которой предназначен ОПН.

2. Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение (U _нр) – наибольшее действующее значение напряжения промышленной частоты, которое может быть приложено непрерывно к ОПН в течении всего его срока службы, и не приводит к повреждению или термической неустойчивости ОПН при нормированных воздействиях.

3. Номинальное напряжение ограничителя – действующее значение напряжения промышленной частоты, которое ограничитель может выдержать в течение 10 с в процессе рабочих испытаний. Номинальное напряжение должно быть не менее 1,25 U _нр.

4. Характеристика напряжение-время.

Нижняя линия соответствует ОПН, который был предварительно нагружен двумя прямоугольными импульсами.

5. Пропускная способность ОПН (I _пр) – максимальное значение (амплитуда) прямоугольного импульса тока длительностью не менее 2000 мкс, которое прикладывается к ограничителю в процессе испытаний на пропускную способность 20 воздействий.

Класс пропускной способности
Пропускная способность, А	250-400	401-750	751-1100	1100-1600	1601-2100

6. Энергоемкость ограничителя – значение энергии, поглощаемой ограничителем в переходном процессе.

где W _уд.ОПН – удельная энергоемкость ОПН, кДж/кВ.

7. Нормированные импульсы тока.

Грозовой импульс тока – импульс тока 8/20 мкс при длительности фронта импульса в диапазоне от 7 до 9 мкс и длительности импульса в диапазоне от 18 до 22 мкс.

Крутой импульс тока – импульс тока с временем фронта 1 мкс и длительностью импульса не более 20 мкс.

Коммутационный импульс тока ограничителя с формой волны тока 30/60 мкс.

Импульс тока большой длительности (прямоугольный импульс) – прямоугольный импульс, длительностью 2000¸2400 мкс, который быстро возрастает до максимального значения, остается практически постоянным в течение этого периода времени, а затем быстро падает до нуля.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8. Остающееся напряжение при нормируемом токе коммутационных перенапряжений – напряжение на ограничителе при нормируемом токе коммутационных перенапряжений с формой волны тока 30/60 мкс.

9. Остающееся напряжение при нормируемом токе грозовых перенапряжений – напряжение на ограничителе при протекании нормируемого тока грозовых перенапряжений.

10. Ток срабатывания противовзрывного устройства ограничителя – это значение тока однофазного или трехфазного (большего из них) короткого замыкания, при котором не происходит взрывного разрушения покрышки ограничителя или при ее повреждении разлет осколков ограничителя находится внутри нормируемой зоны.

Дата добавления: 2014-01-20