Ограничители перенапряжения (ОПН) и разрядники

Ограничители перенапряжения (ОПН) относятся к высоковольтным аппаратам, предназначенным для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжении.

Разрядник – электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях.

Классификация

ОПН класса В:

· Устанавливается на вводе здания.

· Предназначен для защиты от атмосферных молний и коммутационных перенапряжений.

· Защищают силовую распределительную сеть, оборудование главного распределительного щита и вводный электрический счетчик.

ОПН класса С:

· Устанавливается в водном щите квартиры или офиса.

· Предназначен для защиты от наведенных атмосферных и коммутационных перенапряжений, проскочивших через ограничитель В.

· Защищает внутреннею электропроводку квартиры, офиса, автоматику щитовой, квартирный электрический счетчик.

ОПН класса D:

· Устанавливают в квартирном щите, возможна установка непосредственно в оборудовании.

· Предназначен для защиты от высокочастотных помех, прошедших через ограничители класса В и С.

· Защищает электрическое оборудование, электрические приборы, переносные электрические устройства

Разрядник вентильный и магнитовентильный

Промышленность выпускает вентильные разрядники серий РН, РВН, РНК, РВО, РВС, РВТ, РВМГ, РВРД, РВМ, РВМА, РМВУ и трубчатые.

Разрядник РН - низкого напряжения, предназначен для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования напряжением 0,5 кВ.

Разрядник РВН - вентильный, для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования.

Разрядник РНК предназначен для защиты устройств контроля изоляции вводов высокого напряжения трансформаторов.

Разрядник РВРД - вентильный, с растягивающейся дугой, предназначен для защиты изоляции электрических машин от атмосферных и кратковременных внутренних перенапряжений.

Разрядник РМВУ - вентильный, магнитный, униполярный, предназначен для защиты от перенапряжений изоляции тягового электрооборудования в установках постоянного тока.

Разрядник РА - серии А, предназначен для защиты от перенапряжений обмоток возбуждения крупных синхронных машин (турбогенераторов, гидрогенераторов и компенсаторов) с номинальным током возбуждения до 3000 А.

Разрядник РВО - вентильный облегченной конструкции; разрядник РВС - вентильный станционный; разрядник РВТ - вентильный, токоограничивающий;

Трубчатые разрядники РТВ и РТФ - винипластовые или фибробакелитовые, предназначены для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции линий электропередачи и с другими средствами защиты для защиты изоляции электрооборудования станций и подстанций напряжением 3, 6, 10, 35, 110 кВ.

 

Конструкция

Рис. 1 Конструкция ОПН классов напряжения 35-110 кВ Рис. 2 Конструкция ОПН/TEL

Вентильные разрядники

Рис. 3. Вентильный разрядник (а) и его искровые промежутки в увеличенном масштабе (б)

1-Вилитовые кольца

2-Искровые промежутки

3-Рабочие резисторы

4-Фарфоровый кожух

5-Фланец

6-Пластина, служащая для исключения проникновения влаги кожух разрядника герметизируется по торцам.

7-Уплотнительные резиновые прокладки.

Работа разрядника происходит в следующем порядке. При появлении перенапряжения пробиваются три последовательно включенных блока искровых промежутков 2 (рис.3,б). Импульс тока при этом через рабочие резисторы замыкается на землю. Возникший сопровождающий ток ограничивается рабочими резисторами, которые создают условия для гашения дуги сопровождающего тока.

Трубчатые разрядники

 

Рис.4. Трубчатый разрядник

 

 

1-Трубка

2,3-электроды

4-Заземленный электрод

5-Буферный объем, где накапливается потенциальная энергия сжатого газа

При появлении перенапряжения пробиваются промежутки S1 и S2 и импульсный ток отводится в землю.

При проходе тока через нуль создается газовое дутье из буферного объема, что способствует эффективному гашению дуги.

Обозначение на схемах

Рис.4. Обозначение разрядников и ОПН

 

На электрических принципиальных схемах в России разрядники обозначаются согласно ГОСТ 2.727-68.

1.Общее обозначение разрядника

2.Разрядник трубчатый

3.Разрядник вентильный и магнитовентильный

4.ОПН

Производители ОПН

ОПН фирмы «ABB» в полимерном корпусе могут состоять из одного или нескольких модулей, каждый из которых содержит одну колонку варисторов. Варисторы не обладают "кумулятивным" эффектом, т.е. их вольт-амперная характеристика не зависит от числа срабатываний ОПН. Силиконовая покрышка наносится на активную часть методом непосредственного вакуумного литья в специальной холдинговой машине. Фланцы соединены друг с другом двумя или более усиливающими элементами из стекловолокна, что придает ОПН высокие механические характеристики. Благодаря тому, что силиконовая изоляция наносится непосредственно на вариаторы, внутри нет воздуха и, как следствие, отсутствуют внутренние частичные разряды. Кроме того, улучшаются условия охлаждения варисторов, что улучшает энергопоглащающую способность ОПН.

 

Конструкция ОПН серии PEXLIM

1. Усиливающие элементы
2. Варисторы
3. Покрышка новой резины
4. Защитная лента
5. Фланец