Устройства защиты от перенапряжений УЗПН-35: технические характеристики и применение
УЗПН-35 — серия устройств защиты от перенапряжений, предназначенных для эксплуатации в распределительных сетях с номинальным напряжением 35 кВ. Оборудование данного класса применяется для ограничения коммутационных и грозовых перенапряжений, возникающих в процессе работы силовых трансформаторов, выключателей и другого высоковольтного оборудования. Конструктивное исполнение УЗПН-35 ориентировано на установку в открытых распределительных устройствах (ОРУ) и закрытых распределительных пунктах (ЗРУ) промышленных предприятий и энергообъектов.
Конструктивные особенности и принцип действия
Устройства УЗПН-35 выполнены на базе нелинейных оксидно-цинковых варисторов, что обеспечивает высокую скорость срабатывания при возникновении импульсных перенапряжений. В отличие от традиционных разрядников с искровыми промежутками, УЗПН-35 не имеют сопровождающего тока, что исключает необходимость в дугогасительных камерах и снижает нагрузку на защищаемую изоляцию. Фарфоровый или полимерный корпус обеспечивает герметизацию активной части и устойчивость к воздействию атмосферных факторов, включая загрязнение и увлажнение.
Основные технические параметры устройств УЗПН-35:
- класс напряжения — 35 кВ;
- номинальный разрядный ток — 10 кА (форма 8/20 мкс);
- максимальный разрядный ток — 65–100 кА в зависимости от исполнения;
- остающееся напряжение при коммутационных перенапряжениях — не более 95–110 кВ;
- диапазон рабочих температур — от –60 до +50 C.
Области применения УЗПН-35
Устройства УЗПН-35 устанавливаются в цепях защиты высоковольтного оборудования подстанций 35 кВ, включая силовые трансформаторы, измерительные трансформаторы тока и напряжения, а также секции сборных шин. Оборудование применяется на объектах нефтегазовой отрасли, в системах электроснабжения горнодобывающих предприятий, на тяговых подстанциях железнодорожного транспорта и в распределительных сетях энергоснабжающих организаций.
Выбор конкретного исполнения УЗПН-35 определяется условиями эксплуатации и характеристиками защищаемого объекта. Для сетей с эффективно заземлённой нейтралью применяются устройства с более высоким уровнем остающегося напряжения, тогда как для сетей с изолированной нейтралью требуется оборудование с повышенной пропускной способностью по энергии.
Сравнение исполнений УЗПН-35
| Параметр | УЗПН-35/10 | УЗПН-35/20 | УЗПН-35/40 |
|---|---|---|---|
| Номинальный разрядный ток, кА | 10 | 20 | 40 |
| Максимальный разрядный ток, кА | 65 | 80 | 100 |
| Остающееся напряжение (8/20 мкс), кВ | 95 | 102 | 110 |
| Пропускная способность, кДж/кВ | 4,5 | 7,0 | 10,0 |
| Высота, мм | 620 | 680 | 750 |
Монтаж и условия эксплуатации
Установка УЗПН-35 производится на металлических опорных конструкциях или порталах ОРУ. Устройства оснащаются фланцевым основанием для крепления и контактными выводами под болтовое соединение с токоведущими шинами. При монтаже необходимо обеспечить надёжное заземление нижнего вывода устройства через контур заземления подстанции с сопротивлением растеканию не более 0,5 Ом. Рекомендуемая длина соединительных проводников от защищаемого оборудования до УЗПН-35 не должна превышать 5 метров, чтобы минимизировать индуктивную составляющую падения напряжения при протекании импульсного тока.
Устройства УЗПН-35 рассчитаны на непрерывную работу под рабочим напряжением и не требуют периодического обслуживания в течение всего срока службы. Контроль технического состояния осуществляется путём визуального осмотра на предмет повреждений корпуса и следов перекрытия, а также с помощью регистраторов срабатывания при наличии соответствующей опции в комплектации.
Вопросы и ответы
Чем УЗПН-35 отличается от вентильных разрядников РВС-35?
УЗПН-35 на основе оксидно-цинковых варисторов не имеют искровых промежутков, что обеспечивает более низкий уровень защитного напряжения и исключает сопровождающий ток. Это повышает надёжность защиты изоляции и упрощает конструкцию устройства.
Какие нормы регламентируют параметры УЗПН-35?
Технические требования к устройствам защиты от перенапряжений 35 кВ установлены в ГОСТ Р 52725-2007 и ГОСТ 16357-83. Устройства УЗПН-35 проходят типовые испытания на соответствие данным стандартам.
Возможна ли установка УЗПН-35 в помещении ЗРУ?
Да, для закрытых распределительных устройств применяются исполнения УЗПН-35 с полимерным корпусом, которые не требуют дополнительной защиты от атмосферных воздействий и могут устанавливаться в ячейках КРУН и КСО.
Какой ресурс работы УЗПН-35?
Срок службы устройств УЗПН-35 составляет не менее 25 лет при условии соблюдения режимов эксплуатации. Количество допустимых срабатываний с номинальным током — не менее 100 циклов без потери характеристик.
