Назначение и принцип действия защитных устройств
Защита силовых сетей и распределительного оборудования от грозовых импульсов и коммутационных всплесков базируется на применении полупроводниковых компонентов с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Ограничитель перенапряжения отводит избыточный импульсный ток в контур заземления за доли микросекунды, сохраняя изоляцию кабелей, трансформаторов и распределительных щитов в штатном состоянии. Рабочим элементом выступают металлооксидные варисторы на основе оксида цинка, сопротивление которых мгновенно снижается на несколько порядков при превышении пороговой разности потенциалов.
В рабочем режиме через варисторный блок протекает исключительно малый ток утечки величиной в доли миллиампера, что исключает нагрев конструкции и потери электроэнергии. При возникновении импульса волна высокого потенциала гасится за счет резкого падения сопротивления, после чего защитный элемент самостоятельно возвращается в высокоомное исходное состояние без отключения защищаемой линии.
Классификация и конструктивное исполнение аппаратов
Современный ограничитель перенапряжения ОПН выпускается в полимерном либо фарфоровом изоляционном корпусе с высокой гидрофобностью и трекингостойкостью. По функциональному назначению и величине отводимых токов устройства разделяют на категории:
- устройства первого класса для защиты подстанционного оборудования и воздушных вводов от прямого воздействия грозовых разрядов;
- аппараты второго класса для распределительных щитов производственных цехов, нейтрализующие наведенные электромагнитные импульсы и коммутационные всплески;
- приборы третьего класса для локальной стабилизации параметров питания точной аппаратуры, измерительных систем и автоматики;
- комбинированные блоки, совмещающие свойства ступеней грубой и тонкой очистки сигнала от высокочастотных гармоник.
Параметры выбора устройств для энергетических сетей
Подбор модификации защитного аппарата опирается на схему заземления нейтрали, конфигурацию распределительной линии и расчетную категорию молниезащиты здания. Неверно подобранный по уровню номинального напряжения ограничитель перенапряжения подвергается риску теплового пробоя либо оставляет защищаемую нагрузку уязвимой к высоковольтным волнам. При расчетах учитывают комплекс ключевых характеристик:
- наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение оборудования;
- номинальный и максимальный разрядный ток при стандартизированном импульсе формы 8/20 мкс;
- удельная энергоемкость варисторной колонки, выраженная в килоджоулях на киловольт;
- остающееся напряжение на зажимах при прохождении импульсного тока заданной величины;
- уровень взрывобезопасности корпуса при протекании токов короткого замыкания;
- климатическое исполнение и категория устойчивости к внешним механическим факторам.
Эксплуатационные преимущества нелинейных ограничителей
По сравнению с трубчатыми и вентильными разрядниками прошлого поколения, безискровые оксидно-цинковые аппараты обладают повышенным ресурсом и стабильностью параметров. В конструкции отсутствуют искровые промежутки, благодаря чему при срабатывании не возникает сопровождающий ток промышленной частоты, перегружающий сеть и создающий динамические удары по трансформаторным обмоткам.
Герметизированный полимерный корпус обеспечивает устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения, промышленных загрязнений и резких перепадов температур. Встроенные тепловые расцепители и индикаторы состояния позволяют визуально контролировать целостность каждого защитного модуля без вывода линии из эксплуатации.
Сферы применения
Установка варисторных систем защиты регламентируется отраслевыми стандартами и нормами устройства электроустановок. Оборудование монтируется на различных узлах распределения энергии:
- на открытых и закрытых распределительных устройствах подстанций любого класса напряжения;
- на опорах воздушных линий электропередачи в местах перехода кабельных трасс;
- во вводно-распределительных устройствах промышленных предприятий и коммерческих объектов;
- в шкафах управления насосными станциями, компрессорными агрегатами и технологическими линиями;
- в составе модульных систем гарантированного электроснабжения серверных помещений и дата-центров.
Поставки оборудования в РОС-Электро
Компания РОС-Электро поставляет сертифицированные защитные аппараты для распределительных сетей низкого, среднего и высокого классов напряжений. Каталог включает модификации для опорного монтажа, подвесного размещения на линиях электропередачи, а также компактные модули для фиксации на стандартную DIN-рейку. Продукция проходит заводские приемо-сдаточные испытания на герметичность, прочность оболочки и устойчивость варисторов к расчетным токовым перегрузкам.
Инженерный отдел РОС-Электро выполняет технический аудит проектных решений, подбирает модели с оптимальным уровнем. Для консультации позвоните по телефону или оставьте заявку на сайте.