Чем отличается опн от разрядника

Есть ли разница между ОПН и грозоразрядником?

Колллеги прошу разъяснить следующую ситуацию. Мне были выданы ТУ на электроснабжение с установкой КТП. Высоковольтная линия 6кВ. В ТУ прописано, что с высокой и низкой стороны напряжения установить ОПН.
Цытата: "Защиту от перенапряжений выполнить с применением ОПН на стороне 6 и 0,4кВ".
Как это понять Раньше как бы ставил грозоразрядники РВО-10 или РВО-6.
Как быть здесь?

• Просмотр профиля
• Личное сообщение

Алексей 22 написал :
Как это понять Раньше как бы ставил грозоразрядники РВО-10 или РВО-6.
Как быть здесь?

Незаметно наступил 21 век. Место вентильных разрядников стали занимать ограничители перенапряжениий.

Разница между ними есть:
Перед РВО 10, ОПН имеет ряд преимуществ. В ОПН (ограничителе перенапряжения нелинейном) отсутствует традиционный для разрядников искровой промежуток. Разрядники РВО 10 состоят из искровых промежутков и нелинейных резисторов, заключенных в герметично закрытую фарфоровую покрышку. А ограничители перенапряжения ОПН состоят из нескольких герметичных модулей, состоящих из одной колонки металлооксидных нелинейных резисторов (варисторов), которые изготовлены из окиси цинка с малыми добавками оксидов других металлов.

Так как в ОПН нет искрового промежутка, то при их срабатывании износа контактов не происходит. Варисторы, применяемые в ОПН, имеют устойчивую вольтамперную характеристику, постоянную во время всего срока эксплуатации. Поэтому, в отличие от РВО 10 (разрядников вентильных облегченных), ограничители перенапряжения ОПН не требуют особого обслуживания и контроля параметров в течение всего срока службы.

Вышенаписаное — это типа рекламы с одного из сайтов. От себя добавлю что благодаря отсутствию искрового промежутка ОПН надежно защищают оборудование не только от грозовых, но и от коммутационных перенапряжений.

Что такое УЗИП? Ограничители перенапряжения, разрядники и ОПН, воздушные, вентильные, модульные варианты

Возникновение аварийных ситуаций при эксплуатации электрических сетей и оборудования в большинстве ситуаций вызываются импульсными скачками напряжения в результате замыкания линий, воздействия атмосферного электричества, ошибок при коммутационных переключениях. Для исключения подобного применяются ОПН.

Аббревиатура ОПН расшифровывается как ограничитель перенапряжения. Данные устройства предназначены для защиты линий и оборудования в ситуациях, когда по той или иной причине нагрузка возрастает в разы, с опасностью возникновения аварии. Рассмотрим особенности конструктивного устройства данных элементов, применяемые разновидности и их технические характеристики, прочие сопутствующие моменты.

ОПН

Конструкция

ОПН представляет собой полупроводниковый элемент, отличающийся нелинейным значением сопротивления. Он выполнен в виде вилитовых дисков, в качестве материала которого используется оксид цинка с добавлением различных примесей.

Указанные диски снабжены защитным покрытием, с электрическими выводами на концах. На один из контактов подаётся напряжение, второй выводится на землю.

ОПН состоит из следующих конструктивных элементов:

• электрода,
• полиамидного корпуса,
• термоусадочной трубки,
• варистора,
• силиконовой оболочки.

Конструкция ОПН до 1000 В

Конструкция ОПН выше 1000 В

Принцип действия

В основу принципа действия данного элемента заложена нелинейная характеристика сопротивления. При штатных характеристиках напряжения, его величина близка к нулю, поэтому цепь не замыкается через указанный прибор.

При резком возрастании напряжения, одновременно увеличивается сопротивление. В результате ток проходит через ОПН, замыкаясь на землю. Таким способом обеспечивается выполнение защитной функции.

Принцип действия устройств

Разрядники формируют альтернативный путь для разряда (импульсного перекрытия) на удалении от изолятора и обеспечивают отключение сопровождающего тока, возникающего вслед за импульсным перекрытием. У длинно-искровых разрядников разряд развивается по внешней поверхности рабочего элемента – кабеля, у мультикамерных – в камерах между электродами внутри силиконовой оболочки. В обоих случаях основная энергия выделяется снаружи устройства.
ОПН (УЗПН) представляет собой колонку из варисторов, заключенных в полимерную оболочку. Варистор обладает нелинейной вольтамперной характеристикой, это означает, что при повышении приложенного к нему напряжения, его сопротивление резко уменьшается. Таким образом при срабатывании, импульсный ток протекает внутри ОПН, а как только приложенное к нему напряжение снижается, он «закрывается».

В связи с большим разнообразием выполняемых функций, ОНП классифицируют по следующим показателям:

Структура условного обозначение ОПН

• Классу напряжения, на которое рассчитан элемент. Эта характеристика определяется параметрами сети, на которой используется устройство,
• Материалу защитного покрытия – наибольшее распространение получили элементы с использованием фарфора и полимеров,
• Классу защищённости – в зависимости от того, используется защитный блок внутри помещении или на открытой электроустановке,

Климатическое-исполнение: У, ХЛ, УХЛ и другие

Может использоваться комбинация нескольких устройств, с выполнением ступенчатой защиты.

Обозначение ОПН и разрядников на схема

Материал

В зависимости от применённого материала защитной рубашки, защита может производиться посредством следующих видов устройств:

1. Фарфоровых – наиболее распространённая разновидность. Керамика устойчива к ультрафиолетовому излучению, поэтому может свободно применяться на открытых установках. Благодаря большой механической прочности, такие элементы могут одновременно выполнять роль опорной конструкции. К недостаткам следует отнести большой вес и хрупкость, что грозит травмами персонала при разлёте осколков в результате разрушения элемента.
2. Полимерных – в качестве материала наружного покрытия используется каучук, винил и другие искусственные составы. Данные устройства не поддаются воздействию влаги, обладают меньшим весом и хорошими диэлектрическими свойствами, способны выдерживать значительные механические воздействия, но накапливают на поверхности атмосферную влагу и плохо реагируют на солнечный свет.
3. Одноколонковых – в виде полупроводникового элемента с нелинейными характеристиками напряжения, с количеством дисков, в зависимости от категории оборудования.
4. Многоколонковых – используются на высоковольтном оборудовании и состоят из нескольких компонентов, объединённых в единый узел. Отличаются повышенной надёжностью и способностью реагировать на различные характеристики нагрузки.

Выбор вида ОПН зависит от параметров оборудования и условий его эксплуатации.

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)

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

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

3.Разрядник вентильный и магнитовентильный

Производители ОПН

ОПН 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

Технические характеристики

Конкретная модель отличается следующими техническими характеристиками:

• временем срабатывания – в зависимости от скорости реакции на перепад напряжения;
• рабочим напряжением – значением данной величины, при которой элемент способен функционировать без разрушения на определённый временной промежуток;
• номинальным повышенным напряжением – величиной, которую изделие способно выдержать в течение 10 секунд;
• током утечки – от воздействия напряжения на ОПН и зависит от омического сопротивления элемента. Значение указанной характеристики – в сотых или тысячных долях ампер, перетекающих по защитному покрытию и полупроводниковому элементу;
• разрядным током – значение при импульсном скачке напряжения;
• устойчивостью к току волны перенапряжения – способностью не подвергаться разрушению при воздействии повышенного напряжения.

ОПН стандартизированы по величине указанных характеристик.

Основные характеристики

Из описанных выше конструктивных отличий, вытекают и отличия в характеристиках и испытаниях. Для разрядников самое главное – это правильный путь разряда и обеспечение координированного срабатывания с защищаемой изоляции, при этом пропускная способность настолько велика, что ее проверка выходит на второй план, как и ограничение перенапряжения. А вот у ОПН, главное обеспечить тепловое равновесие варисторов, так как при протекании по ним тока выделяется большое количество энергии, а также исключить перекрытие вдоль колонки варисторов. Отсюда испытания прямоугольным импульсом, импульсами 8/20 мкс, а также появление такой характеристики, как рассеиваемая энергия. И конечно, ОПН обязан обеспечивать ограничение перенапряжения.

Разрядники и ОПН разрабатывались для разных целей, принципы действия данных устройств различны, а потому и сферы их успешного применения отличаются – там, где хорошо справляется с задачей разрядник, ОПН может “спасовать”, справедливо и обратное.

ОПН и УЗПН чувствительные к перегреву. Тогда как разрядники устойчивы к длительному воздействию повышенных температур и сохраняют свою работоспособность, даже если разогреваются до температуры выше рабочего диапазона. ОПН и УЗПН не устойчивы к прямому удару молнии. В свою очередь разрядники способны выдержать воздействии энергии импульса прямого удара молнии, сохранив работоспособность. Единственные устройства, которые обладают защитой от прямого удара молнии — это мультикамерные разрядники экранного типа РМКЭ-10-IV-УХЛ1. Они могут выдержать нагрузку и работать в штатном режиме, пропустив через себя ток молнии.

В РДИ и РМК основная часть разряда проходит снаружи аппарата, и поэтому они могут пропустить без повреждений гораздо большие импульсные токи (токи молнии), чем УЗПН. При индуктированных перенапряжениях, это различие несущественно, но ВЛ 6-20 кВ, хоть и редко, могут подвергаться прямым ударам молнии, в этом случае УЗПН могут повреждаться.

Применение и требования к эксплуатации

Указанные защитные устройства широко применяются для защиты линий электропередач, различных электроустановок промышленного назначения, трансформаторных подстанций, распределительных узлов. В быту ОПН используются для защиты вводных распределительных щитков или оборудования высокой ценности.

ОПН должны эксплуатироваться, согласно требованиям действующих правил и нормативов. Подбор устройств производится, исходя из особенностей эксплуатации и характеристик оборудования.

Техническое обслуживание

Данные ограничители не предусматривают разового применения и способны многократно выполнять свою защитную функцию, сбрасывая напряжение на заземлённую шину. Но в процессе эксплуатации элементы могут частично утрачивать рабочие характеристики, вплоть до полной негодности устройств.

Чтобы избежать внепланового выхода элементов из строя, в ходе эксплуатации они должны подвергаться плановым проверка и техническому обслуживанию, с контролем следующих параметров:

• сопротивления – замеряется мегомметром, не реже 1 раза в каждые 6 лет;
• тока проводимости – необходимость его проверки возникает при снижении отмеченной выше характеристики;
• пробивного напряжения и герметичности – проводится перед пуском в работу новых устройств или в случае проведения заводского восстановительного ремонта;
• тепловизионных измерений – по регламенту изготовителя и составленному на предприятии графику профилактических работ.

Также элементы осматриваются на предмет наличия внешних дефектов в виде подгораний, скопления пыли и загрязнений, разрушения изоляционного покрытия.

Использование ОПН позволяет обеспечить штатную работу электрического оборудования, исключив опасность его повреждения при резких скачках напряжения. Но указанные ограничители должны правильно выбираться и проходить регламентированное обслуживание, для их сохранности и продления срока службы.

Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений

Вентильные разрядники предназначены для ограничения грозовых и коммутационных перенапряжений оборудования электроустановок. Целью ограничения перенапряжений является защита изоляции от разрушения.

Защитное действие разрядника обусловлено тем, что при появлении опасного для изоляции перенапряжения происходит пробой искрового промежутка разрядника, а протекающий через разрядник импульсный ток вследствие нелинейности рабочего сопротивления не создает опасного для изоляции повышения напряжения.

Вентильный разрядник состоит из двух основных компонентов: многократного искрового промежутка и рабочего резистора, состоящего из последовательного набора вилитовых дисков. Многократный искровой промежуток последовательно соединен с рабочим резистором. Вилит обладает нелинейным сопротивлением – оно снижается с увеличением значения силы тока. У вентильных разрядников имеются недостатки, обусловленные наличием искрового промежутка: низкая чувствительность и быстродействие, сопровождающий ток КЗ на землю, взрывоопасность.

Ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН) также защищает сеть от перенапряжений, но в отличие от вентильного разрядника, не содержит искровых промежутков. Активная часть ОПН состоит из легированного металла, при подаче напряжения он ведет себя как множество последовательно соединенных варисторов – специальных полупроводниковых резисторов с переменным сопротивлением. Принцип действия ОПН основан на том, что проводимость варисторов нелинейно зависит от приложенного напряжения. При отсутствии перенапряжений ОПН не пропускает ток, но как только на участке сети возникает перенапряжение, сопротивление ОПН резко снижается, чем и обуславливается эффект защиты от перенапряжения. После окончания действия перенапряжения на выводах ОПН, его сопротивление опять возрастает. Переход из «закрытого» в «открытое» состояние занимает единицы наносекунд (в отличие от разрядников с искровыми промежутками, у которых это время срабатывания может достигать единиц микросекунд). Кроме высокой скорости срабатывания ОПН обладает еще рядом преимуществ. Одним из них является стабильность характеристики варисторов после неоднократного срабатывания вплоть до окончания указанного времени эксплуатации, что, кроме прочего, устраняет необходимость в эксплуатационном обслуживании.

Измерительные трансформаторы

Дата добавления: 2016-06-15 ; просмотров: 8457 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

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)

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

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

3.Разрядник вентильный и магнитовентильный

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