Ограничитель перенапряжения ОПН-П-6-7.2-10-550 УХЛ1: технические характеристики и применение
Ограничитель перенапряжения ОПН-П-6-7.2-10-550 УХЛ1 — нелинейный резистор на основе оксида цинка (ZnO) в полимерном корпусе, предназначенный для защиты электрооборудования распределительных сетей 6 кВ от коммутационных и грозовых перенапряжений. Конструкция без искровых промежутков обеспечивает непрерывный отвод токов утечки и практически мгновенное восстановление высокого сопротивления после снятия импульса.
Расшифровка обозначения указывает на исполнение с номинальным напряжением 6 кВ, наибольшим длительно допустимым рабочим напряжением 7,2 кВ, классом разряда 10 кА и пропускной способностью 550 А. Климатическое исполнение УХЛ1 допускает эксплуатацию при температуре окружающей среды от –60 C до +40 C на открытом воздухе.
Конструктивные особенности и материалы
Активная часть ОПН-П-6-7.2-10-550 УХЛ1 набрана из варисторных дисков диаметром 40–63 мм, соединённых последовательно. Высоконелинейная вольт-амперная характеристика оксидно-цинковой керамики обеспечивает коэффициент нелинейности в рабочей зоне не менее 0,1, что позволяет ограничивать остающееся напряжение на уровне, безопасном для изоляции защищаемого оборудования.
Полимерный корпус из кремнийорганической резины (силикона) с трекинг-стойким наполнителем формируется методом литьевого прессования непосредственно на колонку варисторов. Такая технология исключает образование внутренних полостей и устраняет необходимость герметизации металлических фланцев, характерную для фарфоровых аналогов. Силиконовая оболочка обладает гидрофобными свойствами, что предотвращает образование проводящих дорожек утечки в условиях загрязнения и повышенной влажности.
Эксплуатационные параметры
Ограничитель рассчитан на длительную работу в сетях с изолированной или заземлённой через дугогасящий реактор нейтралью. При однофазном замыкании на землю напряжение на неповреждённых фазах может повышаться до линейного, поэтому наибольшее рабочее напряжение 7,2 кВ выбрано с запасом относительно номинальных 6 кВ. Это обеспечивает устойчивость аппарата к перенапряжениям промышленной частоты в течение времени, достаточного для действия релейной защиты.
Пропускная способность 550 А характеризует способность варисторной колонки рассеивать энергию повторяющихся коммутационных импульсов без деградации характеристик. Класс разряда 10 кА подтверждает работоспособность при многократных грозовых воздействиях с амплитудой тока до 10 кА и формой импульса 8/20 мкс.
Применение в электроустановках
ОПН-П-6-7.2-10-550 УХЛ1 устанавливается в ячейках комплектных распределительных устройств (КРУ), на опорах воздушных линий электропередачи, в распределительных пунктах и трансформаторных подстанциях 6/0,4 кВ. Основные объекты установки:
- распределительные устройства собственных нужд электростанций и промышленных предприятий;
- кабельные линии 6 кВ в системах электроснабжения горнорудных и нефтегазовых производств;
- секции шин главных распределительных щитов (ГРЩ) и вводные ячейки;
- защита обмоток высокого напряжения силовых трансформаторов и электродвигателей 6 кВ;
- пункты секционирования и реклоузеры на воздушных линиях 6 кВ.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Единица измерения | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение | 6 | кВ | ГОСТ Р 52725 | действующее значение |
| Наибольшее длительно допустимое напряжение | 7,2 | кВ | ГОСТ Р 52725 | действующее значение |
| Класс разряда | 10 | кА | МЭК 60099-4 | ток 8/20 мкс |
| Пропускная способность | 550 | А | МЭК 60099-4 | группа импульсов |
| Остающееся напряжение при токе 10 кА | не более 22 | кВ | ГОСТ Р 52725 | амплитудное значение |
| Ток проводимости при 7,2 кВ | не более 1,0 | мА | ГОСТ Р 52725 | пиковое значение |
Условия монтажа и обслуживания
ОПН-П-6-7.2-10-550 УХЛ1 крепится вертикально или горизонтально с помощью фланцевого основания. Масса аппарата не превышает 8 кг, что позволяет устанавливать его на опорные конструкции КРУ без дополнительного усиления. При монтаже на открытом воздухе необходимо обеспечить расстояние до токоведущих частей не менее 120 мм по воздуху и 200 мм по поверхности изоляции.
Полимерная оболочка не требует очистки в течение всего срока службы благодаря самоочищающейся поверхности и гидрофобному эффекту. Контроль состояния ограничителя выполняется измерением тока проводимости под рабочим напряжением с помощью переносного миллиамперметра, включаемого в цепь заземления. Увеличение тока проводимости более чем в 1,5 раза от паспортного значения свидетельствует о деградации варисторной колонки и необходимости замены аппарата.
Вопросы и ответы
Чем ОПН-П-6-7.2-10-550 УХЛ1 отличается от вентильного разрядника РВО-6?
В отличие от вентильного разрядника с искровым промежутком, ОПН не имеет дугогасительных элементов и работает без разрыва цепи. Это обеспечивает более низкий уровень защитного коэффициента, отсутствие срабатывания при коммутационных перенапряжениях и стабильность характеристик в течение всего срока службы.
Какое остающееся напряжение у ОПН-П-6-7.2-10-550 УХЛ1 при грозовом импульсе?
При токе импульса 10 кА с формой волны 8/20 мкс остающееся напряжение не превышает 22 кВ (амплитудное значение). Этого достаточно для защиты изоляции кабелей с полиэтиленовой изоляцией и обмоток электродвигателей класса В.
Допустима ли установка ОПН-П-6-7.2-10-550 УХЛ1 в помещении с химически активной средой?
Полимерный корпус устойчив к воздействию слабых растворов кислот и щелочей, однако для агрессивных сред с концентрацией паров, превышающей допустимые нормы, рекомендуется применять ограничители в защитных кожухах или выбирать исполнение с усиленной трекинг-стойкостью.
Как часто необходимо проверять состояние ограничителя?
При эксплуатации в нормальных условиях достаточно визуального осмотра один раз в год и измерения тока проводимости при плановом техническом обслуживании. После каждого грозового сезона рекомендуется внеочередная проверка целостности оболочки и отсутствия следов перекрытия.
