В процессе эксплуатации оборудование электрических сетей подвергается воздействию рабочего напряжения, а также различных видов перенапряжений. В случае возможности превышения сверх допустимого какого-либо из воздействий на оборудование, необходимо принятие мер по ограничению таких воздействий.
Для этого в настоящее время используют ОПН – нелинейные ограничители перенапряжения. Они пришли на смену использовавшимся ранее для этой цели вентильным разрядникам, так как обеспечивают более глубокое ограничение воздействующих перенапряжений. и имеют существенно больший срок службы.
В настоящее время большинство вентильных разрядников эксплуатируется за пределами нормативного срока службы, составляющего 20 лет. Следует иметь в виду, что вследствие естественного старения материалов, использованных в конструкции, как показывают немногочисленные исследования, защитные характеристики вентильных разрядников к концу нормативного срока службы заметно ухудшаются и уже не соответствуют требованиям нормативных документов.
ОПН: конструкция, преимущества, принцип работы
Аппараты представляют собой прочный герметичный корпус, изготовленный из полимерных материалов или электротехнического фарфора, в котором находится столб из созданных на основе металооксидной керамики варисторов, обладающих нелинейной вольтамперной характеристикой. Колонка варисторов ОПН присоединена к сети в течение всего срока его службы. При воздействии рабочего напряжения через ОПН протекает ток порядка нескольких миллиампер, который носит, в основном, емкостной характер. При перенапряжениях сопротивление ОПН существенно падает, что приводит к резкому увеличению активной составляющей тока через аппарат. В итоге в варисторах ОПН рассеивается избыточная энергия перенапряжений, возникающих в защищаемой сети.
Ограничители перенапряжений обладают высокой надежностью в работе при условии корректного выбора его характеристик адекватных условиям эксплуатации, в первую очередь, по наибольшему рабочему напряжению и энергоемкости (току пропускной способности). Для удобства потребителей соответствующие рекомендации по выбору характеристик аппаратов имеются на сайте
Выбор ОПН по области применения
Необходимо определить основные характеристики:
класс напряжения сети;
наибольшее длительно допустимое напряжение аппарата (с учетом возможных режимных повышений напряжения в сети);
категорию размещения аппарата (наружной или внутренней установки, требуемая длина пути утечки наружной изоляции, климатические условия).
В некоторых случаях при подборе ограничителей перенапряжения необходимо проводить компьютерное моделирование с целью проверки соответствия характеристик аппарата условиям предполагаемого места эксплуатации.