Ограничитель перенапряжения ОПН-П-10-11.5-10-300 УХЛ2 — технические характеристики и применение
Ограничитель перенапряжения ОПН-П-10-11.5-10-300 УХЛ2 — нелинейный ограничитель перенапряжений полимерный для распределительных сетей 10 кВ. Аппарат предназначен для защиты изоляции электрооборудования от коммутационных и грозовых перенапряжений в сетях с изолированной или заземлённой через дугогасящий реактор нейтралью. Конструкция на основе оксидно-цинковых варисторов без искровых промежутков обеспечивает глубокую нелинейность вольт-амперной характеристики и исключает сопровождающие токи промышленной частоты.
Расшифровка обозначения: ОПН — ограничитель перенапряжения нелинейный; П — полимерная покрышка; 10 — класс напряжения сети, кВ; 11.5 — наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВ; 10 — номинальный разрядный ток, кА; 300 — номинальная энергоёмкость, кДж/кВ. Исполнение УХЛ2 регламентирует работу при температуре окружающей среды от –60 C до +40 C, что допускает эксплуатацию в условиях холодного и умеренного климата на открытом воздухе.
Конструктивные особенности
Активная часть ОПН-П-10-11.5-10-300 УХЛ2 набрана из металлооксидных варисторов на основе ZnO, соединённых последовательно. Варисторный столб герметизирован в стеклопластиковом корпусе, исключающем механические нагрузки на керамические элементы. Покрышка выполнена из кремнийорганической резины (силикона) с развитой поверхностью, что обеспечивает высокую трекингостойкость и гидрофобность. Уровень защиты при грозовом импульсе тока 10 кА с формой 8/20 мкс составляет не более 45 кВ, остаточное напряжение на коммутационном импульсе 30/60 мкс — не более 38 кВ.
Герметизация узла соединения фланцев и покрышки исключает проникновение влаги и предотвращает внутренние перекрытия. Ограничитель оснащён фланцами из коррозионностойкого алюминиевого сплава с антикоррозионным покрытием, что обеспечивает надёжный контакт с опорной конструкцией и заземляющим контуром подстанции.
Применение в электроэнергетике
ОПН-П-10-11.5-10-300 УХЛ2 устанавливается в ячейках КРУ и КСО, на опорах ВЛ 10 кВ, в распределительных пунктах и трансформаторных подстанциях 10/0.4 кВ. Применяется для защиты:
- силовых трансформаторов 10/0.4 кВ со стороны высшего напряжения;
- измерительных трансформаторов напряжения и тока;
- вакуумных и элегазовых выключателей в распределительных устройствах;
- кабельных линий 10 кВ в местах перехода в воздушные линии;
- электродвигателей 6–10 кВ в составе комплектных распределительных устройств.
Благодаря высокой энергоёмкости 300 кДж/кВ аппарат способен многократно рассеивать энергию коммутационных перенапряжений без повреждения варисторной системы. Это особенно актуально при отключении ненагруженных линий вакуумными выключателями, когда возникают повторные пробои и эскалация перенапряжений с крутыми фронтами.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица измерения | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Класс напряжения сети | 10 | кВ | — | трёхфазная сеть |
| Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение | 11.5 | кВ | ГОСТ Р 52725 | действующее значение |
| Номинальный разрядный ток | 10 | кА | форма 8/20 мкс | амплитудное значение |
| Остаточное напряжение при токе 10 кА | 45 | кВ | импульс 8/20 мкс | амплитудное значение |
| Номинальная энергоёмкость | 300 | кДж/кВ | группа импульсов | на 1 кВ рабочего напряжения |
| Ток проводимости при рабочем напряжении | 1.0 | мА | выпрямленное напряжение | при 11.5 кВ |
Условия эксплуатации
Ограничитель ОПН-П-10-11.5-10-300 УХЛ2 рассчитан на непрерывную работу в открытых распределительных устройствах (ОРУ) и закрытых (ЗРУ) при высоте установки до 1000 м над уровнем моря. Допускается эксплуатация в атмосфере II типа по ГОСТ 15150 с содержанием коррозионно-активных агентов, не превышающим норм для промышленных зон. Сейсмостойкость — до 9 баллов по шкале MSK-64 при установке на типовых опорных конструкциях.
Монтаж ограничителя производится в вертикальном положении или с отклонением от вертикали не более 30. Крепление осуществляется за нижний фланец, верхний вывод соединяется с фазным проводом посредством гибкой или жёсткой ошиновки. Сечение заземляющего спуска — не менее 25 мм по меди. Перед вводом в эксплуатацию измеряется ток проводимости при выпрямленном напряжении, который не должен превышать паспортных значений.
Вопросы и ответы
Чем ОПН-П-10-11.5-10-300 УХЛ2 отличается от вентильного разрядника РВО-10?
В отличие от вентильных разрядников с искровыми промежутками, ОПН не имеет сопровождающего тока и обеспечивает более низкий уровень остаточных напряжений. Благодаря нелинейной вольт-амперной характеристике оксидно-цинковых варисторов аппарат ограничивает перенапряжения быстрее и с меньшей амплитудой, что повышает ресурс защищаемой изоляции.
Каков ресурс работы ограничителя?
Срок службы ОПН-П-10-11.5-10-300 УХЛ2 составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации. Варисторная система выдерживает не менее 100 импульсов тока 10 кА формы 8/20 мкс и многократные коммутационные перенапряжения в пределах номинальной энергоёмкости.
Требуется ли техническое обслуживание в процессе эксплуатации?
ОПН относится к аппаратам с минимальным обслуживанием. Рекомендуется периодический визуальный осмотр на предмет повреждений покрышки и следов перекрытий, а также контроль тока проводимости при плановых ремонтах распределительных устройств.
Допустима ли установка в шкафах КРУ внутренней установки?
Да, исполнение УХЛ2 допускает установку в закрытых помещениях с естественной вентиляцией. При этом необходимо обеспечить свободный доступ к выводам для подключения и возможность визуального контроля состояния аппарата.
