Разрядники и ограничители перенапряжений (ОПН)

Независимо от того, защищены воздушные линии от прямых ударов молнии или нет, оборудование электроустановок, связанных с воздушными электросетями, может подвергаться воздействию электромагнитных волн атмосферных перенапряжений, набегающих со стороны линий. Амплитуды волн атмосферных перенапряжений могут превышать импульсные испытательные напряжения изоляции электрооборудования, в результате чего возможны пробои изоляции, короткие замыкания и аварийные отключения. Для предотвращения этого необходимо искусственное снижение амплитуды волны, набегающей на установку. Это достигается при помощи разрядников и ограничителей перенапряжений (ОПН). Разрядник является аппаратом, за­щищающим установку от перенапряжений путём снижения амплитуды волны перенапряжения до значения, безопасного для защищаемой изоляции установки. Разрядники ограничивают атмосферные, а в некоторых случаях и внутренние перенапряжения.

В 70-х годах отечественной электропромышленностью были освоены принципиально новые электрические аппараты для защиты от перенапряжений — ограничители перенапряжений (ОПН) с уровнями ограничения коммутационных перенапряжений 1,8 и 1,65 и грозовых перенапряжений от 2,4 до 2,0.

Применение ОПН с оксидно-цинковыми резисторами, служащих для глубокого ограничения перенапряжений в сетях переменного тока напряжением 110—750 кВ, позволило уменьшить воздушные изоляционные промежутки по сравнению с установленными ПУЭ (где предусматривались традиционные магнитно-вентильные разрядники) и сократить габариты РУ.

Выбор ОПН производится по 4 параметрам:

1. По наибольшему рабочему длительно допустимому напряжению U _нро. U _нро. > (1.02–1.05) U _нс,

где U _нс — наибольшее рабочее напряжение сети.

2. По номинальному разрядному току, производится в случае установки для защиты от грозовых перенапряжений. Номинальный разрядный ток должен быть не мене 10 кА в районах с интенсивной грозовой деятельностью, в районах с высокой степенью промышленных загрязнений (4 степень), при защите двигателей и генераторов присоединенных к ВЛ и при повышенных требованиях к грозозащите. В остальных случаях не менее 5 кА.

3. По остающемуся напряжению при грозовых перенапряжениях. При замене разрядников на ОПН необходимо чтобы оно было не выше остающегося напряжения вентильного разрядника для подключения ОПН в тех же точках.

4. По длине пути утечки для соответствующей зоны по степени загрязнения. Для тепловых станций это, как правило, степень 2.