Ограничитель перенапряжения ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2 — нелинейный защитный аппарат для сетей 6 кВ
ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2 — ограничитель перенапряжения нелинейный полимерный, предназначенный для защиты электрооборудования распределительных сетей класса 6 кВ от коммутационных и грозовых перенапряжений. Аппарат выполнен в полимерном корпусе с кремнийорганической изоляцией, что обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к загрязнениям в условиях умеренно-холодного климата (УХЛ2).
Расшифровка обозначения: ОПН — ограничитель перенапряжения нелинейный; П — полимерная внешняя изоляция; 6 — номинальное напряжение сети, кВ; 6.9 — наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВ; 10 — номинальный разрядный ток, кА; 400 — класс пропускной способности, А. Исполнение УХЛ2 допускает эксплуатацию при температуре окружающей среды от –60 до +40 C.
Конструктивные особенности и рабочие характеристики
Активная часть ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2 представляет собой колонку из оксидно-цинковых варисторов (ZnO), соединенных последовательно. Благодаря высокой нелинейности вольт-амперной характеристики варисторов, ограничитель обеспечивает практически горизонтальную защитную характеристику при токах от единиц ампер до десятков килоампер. Это позволяет эффективно ограничивать перенапряжения без применения искровых промежутков, что исключает срабатывание сопровождающих токов и повышает ресурс аппарата.
Полимерный корпус из кремнийорганической резины (силикона) с трекингостойкими добавками обеспечивает высокую гидрофобность поверхности. В условиях повышенной влажности и промышленных загрязнений это предотвращает образование проводящих мостиков и перекрытий по внешней изоляции. Внутренняя полость герметизирована, что исключает попадание влаги и деградацию варисторной колонки в процессе эксплуатации.
Ключевые технические параметры ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2:
- Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение — 6.9 кВ (действующее значение);
- Номинальный разрядный ток — 10 кА (амплитуда, форма 8/20 мкс);
- Класс пропускной способности — 400 А (способность рассеивать энергию импульсов);
- Остающееся напряжение при токе 10 кА — не более 19.5 кВ (амплитуда);
- Ток проводимости при рабочем напряжении — не более 0.5 мА (при 6.9 кВ).
Применение в распределительных сетях
ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2 применяется для защиты силовых трансформаторов, распределительных устройств 6 кВ, электродвигателей, вакуумных и элегазовых выключателей, а также кабельных линий. Установка ограничителей в ячейках КРУ, КСО и на опорах ВЛ 6 кВ позволяет снизить амплитуду перенапряжений до уровня, безопасного для изоляции оборудования.
Особую значимость аппарат имеет в сетях с вакуумными коммутационными аппаратами, где при отключении ненагруженных трансформаторов возникают многократные пробои и эскалация перенапряжений с крутыми фронтами. Высокая скорость срабатывания варисторов (менее 1 нс) обеспечивает ограничение таких перенапряжений на ранней стадии развития.
Ограничители данного типа используются в системах электроснабжения промышленных предприятий, на объектах нефтегазового комплекса, в горнодобывающей отрасли и в городских распределительных сетях. Исполнение УХЛ2 допускает установку на открытом воздухе без дополнительных защитных кожухов.
Сравнение с аналогами по основным параметрам
| Параметр | ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2 | ОПН-П-6-6.9-10-200 УХЛ2 | ОПН-П-6-6.9-5-400 УХЛ2 |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение сети, кВ | 6 | 6 | 6 |
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 6.9 | 6.9 | 6.9 |
| Номинальный разрядный ток, кА | 10 | 10 | 5 |
| Класс пропускной способности, А | 400 | 200 | 400 |
| Остающееся напряжение при 10 кА, кВ | 19.5 | 19.5 | 18.0 |
| Высота аппарата, мм | 210 | 210 | 190 |
Условия эксплуатации и монтажа
ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2 рассчитан на непрерывную работу в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью. Допустимая высота установки над уровнем моря — до 1000 м. При большей высоте требуется пересчет внешней изоляции по коэффициенту плотности воздуха.
Монтаж ограничителя производится в вертикальном положении (отклонение от вертикали не более 30) с помощью крепежных элементов, входящих в комплект поставки. Присоединение к шинам или выводам оборудования выполняется медным или алюминиевым проводником сечением не менее 16 мм. Длина соединительных проводников должна быть минимальной для снижения индуктивной составляющей остающегося напряжения.
В процессе эксплуатации не требуется технического обслуживания, однако рекомендуется периодический визуальный контроль состояния полимерной изоляции и надежности контактных соединений. Контроль тока проводимости под рабочим напряжением позволяет выявить деградацию варисторов на ранней стадии.
Вопросы и ответы
Чем отличается ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2 от ограничителя с классом пропускной способности 200 А?
Класс пропускной способности 400 А означает способность варисторной колонки рассеивать большую энергию импульса без повреждения. Это важно для сетей с высоким уровнем грозовой активности или при установке вблизи мощных трансформаторов, где возможны длительные перенапряжения с большой энергией.
Можно ли использовать ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2 для защиты электродвигателей 6 кВ?
Да, ограничитель эффективно защищает изоляцию статорных обмоток электродвигателей от коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении вакуумными выключателями. Рекомендуется устанавливать аппарат непосредственно у выводов двигателя с минимальной длиной соединительных проводников.
Какой ресурс работы у ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2?
Срок службы ограничителя составляет не менее 25 лет при соблюдении условий эксплуатации. Варисторы выдерживают не менее 100 импульсов тока 10 кА формы 8/20 мкс и не менее 20 импульсов тока 100 кА без потери характеристик.
Требуется ли заземление корпуса ОПН-П-6-6.9-10-400 УХЛ2?
Да, нижний фланец ограничителя должен быть надежно соединен с контуром заземления. Сечение заземляющего проводника — не менее 25 мм по меди. Сопротивление заземляющего устройства — не более 4 Ом для сетей 6 кВ.
