Что такое ограничитель перенапряжения ОПН: 3 норматива

Назначение и что такое ОПН в электрике

Ограничители перенапряжения (ОПН) – это высоковольтные аппараты, которые предназначены для защиты изоляции спецоборудования от перенапряжения в сети. Если сравнить со стандартными вентильными разрядниками с промежутками искры и электрорезисторами, устройства ОПН не имеют искровых промежутков и включают в состав лишь колонки нелинейных электрорезисторов ZnO, которые заключены в покрышку из полимера или фарфора. Резисторы на основе ZnO дают возможность использовать

ОПН для наиболее глубокого ограничения перенапряжений электрики в сравнении все с теми же вентильными разрядниками и могут выдерживать сколько угодно рабочее электронапряжение в электросети.

Покрышка из полимеров или фарфора дает надежную защиту резисторов от действий извне и надежность эксплуатирования. Размеры ОПН и их вес в разы меньше, если сравнить с вентильными разрядниками.

Сегодня существуют следующие нормативы:

1. Инструкция по обустройству защиты от молнии строений (РД 34.21.122-87).
2. Временные указания по использованию УЗО в электрических установках зданий (Письмо Госэнергонадзора РФ № 42-6/9-ЭТ раздел 6, пункт 6.3).
3. ПУЭ протокол (7-е издание, пункт 7.1.22).

Также вопросы защиты электроустановок регламентируют ГОСТы.

Ограничители перенапряжения: технические характеристики

Наиболее продолжительный период функционирующее рабочее напряжение (Uc) – это высшее результативное значение электронапряжения переменного тока, которое может присоединяться к зажимам аппарата без ограничения времени, без замеров. Номинальное электронапряжение – это норматив по МЭК 99-4, 60099, который определяет значение переменного электронапряжения, которое установка должна держать на протяжении 10 сек. при рабочих испытаниях.

Электроток проводности – это электроток, проходящий через аппарат под влиянием электронапряжения, приложенного к зажимам ОПН в момент эксплуатирования.

Этот электроток имеет величину в несколько сотен микроампер. Электроток в период эксплуатирования оборудования дает оценку качества, то, как работает ограничитель. Стойкость ограничителя перенапряжения к медленно изменяющемуся электронапряжению – это способность установки сдерживать высокий уровень электронапряжения промышленной частоты без разрушения определенный промежуток времени. Измерение сопротивления.

По этому значению электронапряжения выполняется настраивание отключения защиты аппарата спустя заданное время:

1. Номинальный разрядный электроток – это ток, по которому проходит классификация уровня защиты аппарата в режиме грозы при импульсации 8/20 мкс.
2. Расчётный электроток коммутационного перенапряжения – это электроток, по которому идет классификация уровня защиты при коммутационных перенапряжениях с данными импульсации 30/60 мкс.
3. Предельный разрядный электроток – это пик грозового разрядного электротока формой 4/10 мкс, что нужен для проверки надёжности установки в ситуации, когда молния бьет в месте его монтирования.
4. Пропуск электротока – это норматив ресурса ОПН за весь период эксплуатирования при более негативных ситуациях ограничения перенапряжений.

Эквивалентом пропуска является класс электроразряда, который по МЭК 99-4 имеет пять классов. Стойкость к короткому замыканию в ограничителе перенапряжения – это способность поврежденного устройства сдерживать без взрыва покрышки электротоки короткого замыкания электросети в месте монтажа оборудования в электрике.

Нелинейный ограничитель перенапряжения

Аппарат нелинейный считается одной из разновидностей электроразрядника. Разрядником, в свою очередь, именуется электроаппарат, который нужен для ограничения перенапряжений в электроустановках и электросетях. Первоначально электроразрядником именовали аппарат для защиты от перенагрузки, что основывается на технологии промежутка искры. Затем, с инновациями, для ограничения сильного напряжения в сети начали использовать аппараты на основе полупроводников и оксидных варисторов, относительно которых продолжают употреблять понятие “разрядник”.

 

Электроразрядник состоит из 2-х электродов и дугогасительной системы:

• Один из электродов прикрепляется на участок кабеля, который надо защитить;
• Второй электрод на заземлении;
• Интервал между ними и есть искровый промежуток.

При определенном значении электронапряжения между 2-мя электродами промежуток искры пробивается, убирая тем самым перенапряжение с участка электроцепи, который находится под защитой. Одно из главных требований, предъявляемых к электроразряднику – гарантированная электропрочность при промышленной частоте. После пробоя импульсом промежуток довольно ионизирован, чтобы пробиться фазным электронапряжением режима в норме, из-за чего происходит короткое замыкание и, как результат, срабатывание устройств, которые на защите этого участка.

Задача дугогасительного устройства – убрать это замыкание максимально быстро до срабатывания защитных устройств. Качества защиты РВ и ОПН основываются на нелинейности вольтамперной особенности их рабочих элементов.

Низкая нелинейность вольтамперной особенности рабочих элементов в электроразрядниках не давала создать в одно время и глубокое ограничение перенагрузок и малый электроток проводности при действии рабочего электронапряжения, от действия которого получилось отстраниться за счёт ввода последовательно с нелинейным элементом промежутков искры.

ОПН 10 кВ: преимущества

Значительная нелинейность сопротивлений варисторов устройств ОПН дала возможность отказаться от применения в их конструкции промежутков искры, то есть нелинейные элементы ОПН прикреплены к электросети на протяжении всего срока эксплуатации. Правильное подключение исключает утечки, образец можно посмотреть на схеме. Обязательно проводится проверка, испытание.

Преимущества ОПН 10кВ следующие:

1. Простая конструкция, надежная и прочная.
2. Наиболее глубокое ограничение перенапряжения, в сравнении с разрядниками.
3. Устойчивость к внешнему загрязнению изоляции.
4. Способность ограничивать перенапряжения внутри устройства.
5. Хорошая безопасность к взрыву у ограничителей перенапряжения с корпусом из полимерного материала.
6. Маленький вес и компактность, в сравнении с электроразрядниками.

Также преимуществом является то, что устройства могут применяться в электросетях постоянного тока.

Что такое ограничитель перенапряжения ОПН (видео)

 

Теперь вы знаете, что такое ограничитель перенапряжения и токов ОПН 6кВ и для чего он нужен. Стало понятно и как проводить монтаж. Надеемся информация была полезной.

Предназначение и правила установки ограничителя перенапряжения

Чтобы обеспечить стабильную и безаварийную работу электрического промоборудования и бытовой техники, необходимо, чтобы поступающая электроэнергия соответствовала определенным параметрам. Сегодня мы рассмотрим,

что такое ОПН и как подключить ограничитель перенапряжения – приспособление, которое предотвращает многие проблемы, связанные с перепадами  напряжения в электрической сети, вызванные различными факторами.

Предназначение ограничителя перенапряжения

ОПН – приспособление, предназначенное для защиты электроустановок и техники от резкого превышения напряжения в сети, которое возникает вследствие грозовых разрядов или коммутационных явлений в электроустановке. Такие импульсы могут стать причиной возникновения аварийных ситуаций, выхода из строя электротехники, пожара. Последствия таких ситуаций обходятся достаточно дорого.

Сейчас вместо утративших актуальность старых моделей разрядников используются ОПН. Приспособление состоит из полимерной или фарфоровой емкости, в которую помещены варисторы. Когда показатели напряжения в электросети соответствуют нормальным параметрам, устройство находится в непроводящем состоянии.

При возникновении опасных импульсов, которые могут повредить защитную оболочку и вывести из строя технику, в цепи резисторов устройства возникает высокий импульс электротока, который уменьшает перенапряжение до показателей безопасных для работы электротехники.

После этого приспособление обратно переходит в непроводящий режим.

Ограничители перенапряжения: виды и описание

Приспособления классифицируются по следующим критериям:

• по виду изоляционного корпуса – полимерные и фарфоровые;
• по особенностям конструкции – на одну или несколько колонок;
• по показателю рабочего напряжения;
• по месту монтажа устройства.

Также ограничители делятся на несколько классов:

• А – защищают ЛЭП и ближайшие строения в случае удара молнии;
• В – монтируют на вводе в постройку;
• С – устанавливают в распределительном электрощите здания или квартиры;
• D – ставят на отдельное электрооборудование.

Как установить ограничитель перенапряжения?

Все работы, связанные с монтажом оборудования, должны выполняться опытным электриком, имеющим соответствующий допуск. При этом должны строго соблюдаться правила техники безопасности, а работы – проводиться в соответствии с инструкцией. Рассмотрим, как подключить ограничитель импульсных перенапряжений на примере модели ОПН/TEL-35.

Правила и особенности установки

Данный тип устройств используется для обеспечения защиты электроустановок на подстанциях, а также в электросетях со средним и высоким показателем напряжения. Такие ограничители зарекомендовали себя как надежные, безопасные и не требующие специального обслуживания.

Модель ОПН/TEL предназначена для вертикального монтажа, ее установка производится следующим образом:

• приспособления в специальной таре доставляются к месту проведения работ;
• на металлическую рамку основания устанавливают подставку;
• предварительно проводят визуальный осмотр ограничителей, удаляют загрязнения, коррозионные пятна;
• монтаж ОПН производится вручную с точным соблюдением расстояний, предусмотренных Правилами устройства электроустановок, крепежи затягивают по кругу на половину оборота;
• с помощью специальных шин или электропровода проводят подключение к электросети или другим объектам; чтобы предотвратить развитие коррозионных явлений, следует использовать только алюминиевые проводники;
• необходимо выдержать расстояние до заземленного металлического объекта или других частей электроустановки не менее 90,0 сантиметров.

Профессионально выполненная установка должна исключать воздействие статических нагрузок на ограничитель перенапряжения и обеспечить его продолжительную эксплуатацию.

Варианты подключения

В технической документации, которая прилагается к ОПН, содержится информация о правилах монтажа и возможных вариантах подключения устройства. Чтобы избежать аварийных ситуаций и различных проблем, необходимо строго соблюдать указанные рекомендации и выполнять работы по прилагающейся схеме.

Что такое ограничители перенапряжения? Конструктив современных устройств, а так же принцип работы.

Ограничители напряжения представляют собой электротехнические устройства, предназначением которых является нивелирование перенапряжений в результате грозового удара или коммутационных неисправностей.

Главным отличием означенных устройств является материал, из которых они изготавливаются. Он обладает нелинейной ВАХ. Кроме того, высокая пропускная способность позволила исключать сразу несколько недостатков ранних конструкций элементов.

Конструктивные элементы

Эффективность ОПН в большинстве случаев зависит от используемых материалов. Речь идёт об оксиде цинка, а также его технологических примесях. В частности, недостойная очистка исходного сырья может значительно сократить ресурс элемента.

Весь технологический процесс производства ОПН можно разделить на несколько этапов:

• измельчение компонентов;
• их тщательное перемешивание;
• формовка определённым образом;
• высокотемпературный обжиг.

Варисторы (термин, идентичный ОПН) фактически представляют собой последовательный ряд сменяющих друг друга p-n-p переходов. Это и обеспечивает главную характеристику элемента – его нелинейность.

Наиболее распространённая конфигурация варисторов

Сегодня большинство производителей электротехнических элементов осуществляют производство ОПН в дисковой конфигурации. Средняя высота устройства – 40 мм. В торце элемента расположена сеть алюминиевых электродов. Их толщина не превышает 0,3 мм.

Научно-технический прогресс не стоит на месте. Конструктив ОПН дорабатывается постоянно. В частности можно отметить использование специализированной глифталевой эмали.

Покрытие из этого материала используется для расширения пропускного окна для импульсных токов больших амплитуд.

Зависимость габаритов может быть легко запомнена. Поперечное сечение элемента детерминирует пропускную способность. Высота цилиндра – параметрические данные по используемому напряжению.

Смотрите также:

Опытный специалист подробно расскажет о преимуществах и недостатках ограничителя перенапряжения: