Устройства защиты от перенапряжений УЗПН-15 в Минске


УЗПН-15: устройства защиты от перенапряжений для сетей 15 кВ

УЗПН-15 — устройство защиты от перенапряжений нелинейное (ОПН) на номинальное напряжение 15 кВ, предназначенное для ограничения коммутационных и грозовых перенапряжений в распределительных сетях среднего напряжения. Аппарат построен на варисторных колонках из оксида цинка (ZnO) с нелинейной вольт-амперной характеристикой: при номинальном рабочем напряжении ток утечки не превышает единиц миллиампер, а при импульсном воздействии сопротивление варисторов резко падает, и избыточная энергия отводится в контур заземления.

Класс напряжения 15 кВ соответствует сетям с изолированной или компенсированной нейтралью, характерным для систем электроснабжения промышленных предприятий, тяговых подстанций и распределительных пунктов 10–15 кВ. УЗПН-15 устанавливается взамен вентильных разрядников РВО и РВС, превосходя их по быстродействию срабатывания и ресурсу срабатываний.

Конструктивные особенности

Корпус выполняется из полимерных материалов (кремнийорганическая резина, стеклопластик) либо в фарфоровом исполнении с герметизацией активной части. Полимерная оболочка устойчива к загрязнению и увлажнению, что позволяет эксплуатировать аппарат в условиях промышленной атмосферы. Внутреннее пространство заполнено инертным газом или компаундом, исключающим увлажнение варисторов.

  • Номинальное напряжение — 15 кВ, длительно допустимое рабочее — 12,7 кВ
  • Остающееся напряжение при импульсном токе 5 кА — не более 40 кВ
  • Ток пропускной способности одиночного импульса 10/350 мкс — 100 кА
  • Класс разряда по ГОСТ Р 52725 — 2 или 3
  • Степень загрязнения изоляции — II–IV по ГОСТ 9920

Технические параметры

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеСтандарт
Номинальное напряжение15кВдлительноГОСТ 1516.3
Остающееся напряжение 40кВIимп = 5 кА, 8/20 мксГОСТ Р 52725
Ток утечки 1,0мАUном, 50 ГцМЭК 60099-4
Испытательное напряжение42кВсухо, 1 минГОСТ 1516.3
Диапазон температур–45…+55CэксплуатацияГОСТ 15150

Области применения

УЗПН-15 применяется в распределительных устройствах 15 кВ, на подстанциях глубокого ввода, в схемах питания электроприводов насосных агрегатов, компрессорных станций и вентиляторных установок. Аппарат защищает обмотки силовых трансформаторов ТМГ и ТС, вакуумные выключатели, разъединители и кабельные линии с изоляцией из сшитого полиэтилена от коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении индуктивных нагрузок.

  • Распределительные пункты 10–15 кВ промышленных предприятий
  • Тяговые подстанции и посты секционирования контактной сети
  • Комплектные распределительные устройства КРУ и КСО
  • Защита трансформаторов собственных нужд электростанций
  • Кабельные вводы и концевые муфты линий 15 кВ

Монтаж и эксплуатация

Устройство монтируется вертикально или с наклоном не более 45 на опорной конструкции, обеспечивающей надёжный контакт заземляющего вывода с контуром заземления сопротивлением не более 4 Ом. Присоединение к токоведущей шине выполняется болтовым соединением с моментом затяжки, указанным в паспорте. Периодичность осмотров — не реже одного раза в год, с измерением тока проводимости и проверкой целостности изоляционной оболочки.

Вопросы и ответы

Чем УЗПН-15 отличается от разрядника РВО-10?

УЗПН-15 имеет нелинейную варисторную характеристику без искровых промежутков, срабатывает без запаздывания и не ограничен числом срабатываний, тогда как РВО-10 теряет ресурс после нескольких десятков импульсов.

Допускается ли установка УЗПН-15 в сетях 10 кВ?

Да, при условии, что длительно допустимое рабочее напряжение аппарата превышает максимальное рабочее напряжение сети. Для сети 10 кВ с изолированной нейтралью это условие выполняется.

Как проверяется работоспособность УЗПН-15 без демонтажа?

Измеряется ток проводимости при рабочем напряжении и сопротивление изоляции мегаомметром. Превышение тока утечки выше паспортного значения указывает на деградацию варисторов.

Какой ресурс у УЗПН-15 по числу срабатываний?

Аппарат рассчитан на пропуск не менее 20 импульсов тока 10/350 мкс амплитудой 100 кА без изменения остающегося напряжения выше нормированного.