Ограничитель перенапряжения ОПН-П-220-146-10-550 УХЛ1: характеристики и применение
Ограничитель перенапряжения ОПН-П-220-146-10-550 УХЛ1 — полимерный нелинейный аппарат для защиты изоляции электрооборудования классов напряжения 220 кВ от коммутационных и грозовых перенапряжений. Конструкция выполнена на основе оксидно-цинковых варисторов (ZnO) с нелинейной вольт-амперной характеристикой, заключённых в герметичный полимерный корпус. Исполнение УХЛ1 по ГОСТ 15150 допускает эксплуатацию на открытом воздухе при температуре от –60 C до +40 C, при относительной влажности до 100 % при +25 C и ветровых нагрузках до 40 м/с.
Маркировка ОПН-П-220-146-10-550 расшифровывается следующим образом: «П» — полимерная изоляция; 220 — номинальное напряжение сети, кВ; 146 — длительно допустимое рабочее напряжение (Uнр), кВ; 10 — номинальный разрядный ток 10 кА; 550 — остающееся напряжение при номинальном разрядном токе, кВ. Аппарат предназначен для установки в открытых распределительных устройствах (ОРУ) 220 кВ, на подстанциях энергосистем, промышленных предприятий и тяговых подстанциях электрифицированных железных дорог.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение сети | 220 | кВ | действующее значение | ГОСТ 16357 |
| Длительно допустимое рабочее напряжение | 146 | кВ | промышленная частота 50 Гц | ГОСТ 16357 |
| Номинальный разрядный ток | 10 | кА | импульс 8/20 мкс | МЭК 60099-4 |
| Остающееся напряжение при 10 кА | 550 | кВ | импульс 8/20 мкс | МЭК 60099-4 |
| Ток проводимости при Uнр | 1,2 | мА | активная составляющая | ГОСТ 16357 |
| Класс изоляции | 220 | кВ | полная изоляция | ГОСТ 1516.3 |
Конструктивные особенности
Корпус ОПН-П-220-146-10-550 УХЛ1 изготовлен из кремнийорганической резины, стойкой к ультрафиолетовому излучению, трекингу и эрозии. Полимерная оболочка обеспечивает взрывобезопасность: при внутреннем повреждении варисторного блока исключено разбрасывание фрагментов. Ребристая поверхность корпуса рассчитана на длину пути утечки не менее 3,0 см/кВ, что соответствует условиям загрязнения до II степени по СТО 56947007-29.120.70.241. Узел герметизации выполнен методом прямой заливки варисторов в полимер, что исключает попадание влаги и образование внутренних частичных разрядов.
Аппарат комплектуется устройством для крепления к опорной конструкции и клеммами для присоединения к шинам и заземляющему контуру. Масса ограничителя — не более 85 кг, что позволяет применять стандартные монтажные приспособления при установке на ОРУ. Выводы рассчитаны на присоединение гибких и жёстких шин сечением до 400 мм.
Области применения
- ОРУ 220 кВ подстанций энергосистем и промышленных предприятий — защита силовых трансформаторов, автотрансформаторов и шунтирующих реакторов.
- Тяговые подстанции электрифицированных железных дорог переменного тока — ограничение коммутационных перенапряжений на фидерах контактной сети.
- Распределительные устройства 220 кВ электростанций — защита изоляции выключателей, разъединителей и измерительных трансформаторов тока и напряжения.
- Установки компенсации реактивной мощности — защита батарей статических конденсаторов и фильтрокомпенсирующих устройств.
- Кабельные линии высокого напряжения — ограничение перенапряжений при коммутациях и однофазных замыканиях на землю.
Условия эксплуатации и монтаж
ОПН-П-220-146-10-550 УХЛ1 устанавливается вертикально или с наклоном не более 30 от вертикали. При монтаже необходимо обеспечить расстояние от токоведущих частей до заземлённых элементов в соответствии с ПУЭ для класса напряжения 220 кВ. Заземляющий вывод присоединяется к контуру заземления медным проводником сечением не менее 50 мм. Перед вводом в эксплуатацию проводится измерение сопротивления изоляции и тока проводимости при рабочем напряжении.
Периодичность технического обслуживания — не реже одного раза в четыре года. В объём работ входят визуальный осмотр корпуса на предмет трещин, сколов и следов трекинга, измерение тока проводимости, проверка момента затяжки болтовых соединений. При выявлении тока проводимости выше 1,5 мА ограничитель подлежит замене.
Вопросы и ответы
Каково назначение ограничителя ОПН-П-220-146-10-550 УХЛ1?
Аппарат предназначен для защиты изоляции электрооборудования 220 кВ от грозовых и коммутационных перенапряжений путём отвода импульсного тока через нелинейные оксидно-цинковые варисторы и ограничения амплитуды напряжения до безопасного уровня.
Что означает число 146 в маркировке ОПН?
Число 146 обозначает длительно допустимое рабочее напряжение (Uнр) — 146 кВ. Это максимальное напряжение промышленной частоты, которое ограничитель выдерживает неограниченно долго без изменения характеристик и теплового пробоя.
Какой ресурс работы у ОПН-П-220-146-10-550 УХЛ1?
Расчётный срок службы составляет не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации по ГОСТ 15150 для категории УХЛ1. Количество срабатываний при номинальном разрядном токе 10 кА — не менее 20 без изменения остающегося напряжения более чем на 5 %.
Чем полимерный ОПН отличается от фарфорового?
Полимерный корпус из кремнийорганической резины обеспечивает взрывобезопасность, меньшую массу (до 85 кг против 150–200 кг у фарфоровых аналогов), устойчивость к трекингу и эрозии, а также возможность монтажа без применения грузоподъёмной техники.
