Обмежувач перенапруги ОПН-6

Обмежувач перенапруги ОПН-6 призначений для захисту електрообладнання розподільних пристроїв від атмосферних та комутаційних перенапруг в електричних мережах з напругою 6 кВ змінного струму частоти 48 - 62 Гц із ізольованою або компенсованою нейтраллю.

ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Клас напруги мережі, значення, що діє, кВ - 6;
Найбільша тривало допустима робоча напруга (Uнр), що діє, кВ - 6,9; 7,2;
Струм пропускної здатності, А - 300; 400; 550;
Напруга, що залишається при імпульсі струму 1/10 мкс, амплітудою 10 кА, кВ, не більше - 22,9;
Довжина шляху витоку, мм – 292;

Обмежувач перенапруг нелінійний ОПН-6 є колонкою з декількох послідовно з'єднаних високонелінійних металооксидних варисторів, виконаних на основі оксиду цинку, укладену в полімерний ізоляційний корпус. Полімерний корпус обмежувача складається із склопластикового циліндра і нанесеного на поверхню циліндра захисного трекінг-ерозійностійкого покриття (ребристої покришки) із кремнійорганічної гуми. Полімерний корпус зверху та знизу замикається фланцями, призначеними для монтажу обмежувача та його приєднань до мережі та заземлення.

Часто причиною виходу з експлуатації електрообладнання стає наявність імпульсів напруги. Імпульсні напруження можна умовно розділити внутрішні та зовнішні. Внутрішня імпульсна напруга, як правило, виникає при комутації реактивних (ємнісних, індуктивних) навантажень, при пробої та ін. Найбільшу загрозу при цьому становлять імпульси напруги, що виникає при відключенні індуктивного навантаження. У цих ситуаціях оптимальний вибір варистора не становить труднощів, - необхідно лише розрахувати (або визначити експериментально) форму та тривалість імпульсів напруги. У гіршому випадку можна провести моделювання ситуацій та перевірити ефективність варісторного захисту. Зовнішні імпульсні напруги - це ті, джерела яких знаходяться поза системою, що захищається варистором.

Деякі причини таких ситуацій:
 - гальванічну взаємодію з джерелами високої напруги;
 - комутації в мережах (повне включення-вимкнення напруги, включення та відключення компенсуючих конденсаторних установок та інші);
 - грозові розряди (можуть завдати шкоди видаленні до 20км);
 - вплив індуктивності (проявляється при короткому замиканні нейтралі особливо в мережах з протяжними кабельними з'єднаннями).

ВАРИСТОР ЯК ОСНОВА ОБМЕЖУВАЧА ПЕРЕНАПРЯЖЕНЬ

Основним компонентом обмежувача перенапруги ОПН-6 є варистор. Варистор - це резистор, опір якого залежить від прикладеної до нього напруги. Він має симетричну вольт-амперну характеристику. Значення опору зменшується з підвищенням напруги та у разі виникнення перенапруги відбувається різке зменшення опору (режим «короткого замикання»). Включений паралельно з електронним приладом або схемою, яку необхідно захистити, варистор служить низькоомним шунтом, обмежуючи напругу і запобігаючи його подальшому збільшення. Варистор захищає від перенапруг усіх видів і таким чином захищає електронне обладнання від виходу з ладу. Маючи час спрацьовування напівпровідникового захисного діода або стабілітрону, металооксидний варистор є одним з найбільш досконалих захисних пристроїв.

При виникненні високовольтного імпульсу опір варистора різко зменшується до часток Ома і шунтує навантаження, захищаючи її та розсіюючи поглинену енергію у вигляді тепла. При цьому через варистор може протікати імпульсний струм, що досягає кількох тисяч ампер. Так як варистор практично безінерційний, то після зникнення перешкоди його опір знову стає більшим. Таким чином, включення варистора пристрою, що паралельно захищається, не впливає на роботу останнього в нормальних умовах, але гасить імпульси небезпечної напруги.

КОНСТРУКЦІЯ І ПРИНЦИП РОБОТИ ОБМЕЖУВАЧА ПЕРЕНАПРЯЖЕНЬ ОПН-6

Обмежувач перенапруг ОПН-6 має у своєму складі такі основні елементи: блок варисторів, електроди, склопластикова труба, сорочка з трекінерозійностійкої гуми, висновки. Варистор - це основа обмежувача перенапруг ОПН-6. Вони виготовляються з окису цинку з додаванням окису інших металів шляхом пресування. Після пресування торці циліндричних варисторів металізуються шляхом напилення алюмінію, а бічний бік покривається діелектричною глазур'ю. Від вольтамперної характеристики варисторів обмежувача перенапруг ОПН-6 залежить робота інших апаратів. Електроди обмежувача перенапруг ОПН-6 – це проміжна ланка між варисторами та висновками апарату. Висновки призначені для кріплення обмежувача перенапруг до струмоведучих провідників та до проводів заземлення.

ВИПРОБУВАННЯ ОБМЕЖУВАЧІВ ОПН-6 НА ТРЕКІНГ-ЕРОЗІЙНУ СТІЙКІСТЬ

Для перевірки обмежувачів перенапруг ОПН-6 на трекінг-ерозійну стійкість проводяться випробування. Випробування, пов'язані з трекінг-ерозійною стійкістю, проводяться на повністю зібраних апаратах. Випробування повинні проводитися в камері, з введенням високої напруги, з подачею струмопровідної води, з високою вологістю повітря. Габарити камери повинні бути такими, щоб відстань від обмежувача перенапруг ОПН-6 до стінок камери була не менше 0,6м. При випробуванні обмежувача перенапруг ОПН-6 має бути прикладено до його сорочки напруг 5 кВ. Для випробувань апаратів потрібен трансформатор, що створює струм витоку.

Визначення трекінг-ерозійної стійкості в обмежувачі перенапруг ОПН-6 проводиться у водному розчині СаСl2 з концентрацією 250г/л. При випробуваннях вологість повітря має бути не менше 90%. Напруга до ізоляційної поверхні обмежувача перенапруг ОПН-6 повинна прикладатися ступенями по 20% від значення випробуваної напруги періодами по 3 хвилини мінімум.

При ослабленні часткових розрядів повинне проводиться додаткове зволоження сорочки обмежувачів перенапруг ОПН-6 розчином СаСl2 з відключенням напруги не більше ніж на 5 хвилин. Проводиться додаткове зволоження лише через 8 годин після проведення ослаблення напруги.

Так як обмежувачі перенапруг ОПН-6 нашого виробництва розраховані на роботу в атмосфері з 4 ступенем забруднення, випробування повинні проводитися протягом 500 годин. При випробуванні допускається робити перерви, але не більше 24 години, за умови підтримки вологості не менше 80%. Через кожні 8 годин із сорочки обмежувача перенапруг ОПН-6 допускається знімати напругу для огляду. Тривалість перерви має перевищувати одну годину. Якщо в результаті випробувань на поверхні сорочки обмежувача перенапруг не зазначено жодних пошкоджень або в результаті контрольних випробувань не виявлено дефектів, обмежувач перенапруг ОПН-6 вважається таким, що витримав випробування.

ЗБЕРІГАННЯ ОБМЕЖУВАЧІВ ПЕРЕНАПРЯЖЕНЬ ОПН-6

Виготовлені обмежувачі перенапруг ОПН-6 допускається зберігати як в упаковці, так і без неї. Апарати повинні зберігатися в приміщеннях, де значення вологості та температури не суттєво відрізняються від значень температури та вологості повітря на вулиці.

Конструкція обмежувачів перенапруг ОПН-6 допускає їх зберігання навіть на вулиці, головна вимога – щоб захист від опадів у вигляді навісів. До температури навколишнього повітря також немає особливих вимог, головне, щоб вона була в межах від -50 до +50°С. Якщо обмежувачі перенапруг ОПН-6 планується зберігати тривалий термін, кожні два роки необхідно проводити переконсервацію апаратів. Консервації зазнають лише металеві частини апарату. Консервація проводиться мастилом ЦИАТИМ.

Після отримання обмежувача перенапруг ОПН-6 ми його аналізуємо, проводимо випробування, якщо дані, отримані при вимірюваннях його характеристик, виходять за допустимі, ми надсилаємо Вам новий обмежувач перенапруг ОПН-6.