Выбор разрядников и ОПН.

Разрядник ­ электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях. В электрических сетях часто возникают импульсные всплески напряжения, вызванные коммутациями электроаппаратов, атмосферными разрядами или иными причинами. Несмотря на кратковременность такого перенапряжения, его может быть достаточно для пробоя изоляции и, как следствие, короткого замыкания. Для устранения вероятности КЗ, можно применять более надежную изоляцию, но это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования,поэтому целесообразно применять разрядники.

Виды разрядников:

1. Трубчатый разрядник представляет собой дугогасительную трубку из газогенерирующих полимеров, с разных концов которой закреплены электроды. Один электрод заземляется, а второй располагается на небольшом расстоянии от него (расстояние регулируется в зависимости от напряжения защищаемого участка). При возникновении перенапряжения пробиваются оба промежутка: между разрядником и защищаемым участком и между двумя электродами.

2. Вентильный разрядник состоит из двух основных компонентов: многократного искрового промежутка (состоящего из нескольких однократных) и рабочего резистора (состоящего из последовательного набора вилитовых дисков). Во время перенапряжения многократный искровой промежуток пробивается, а рабочий резистор снижает значение сопровождающего тока до величины, которая сможет быть успешно погашена искровыми промежутками.

3. Ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН) – это элемент защиты без искровых промежутков на основе нелинейных сопротивлений. При отсутствии перенапряжений ОПН не пропускает ток, при перенапряжении сопротивление ОПН резко снижается, чем и обуславливается эффект защиты от перенапряжения.

Для защиты от атмосферных перенапряжений применяют трубчатые разрядники, для защиты от коммутационных – вентильные. ОПН применяется в обоих случаях.

К основным параметрам разрядников относятся: наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение; номинальное напряжение, номинальный разрядный ток, класс пропускной способности; уровни остающихся напряжений при коммутационных и грозовых импульсах; величина тока срабатывания противовзрывного устройства; длина пути утечки внешней изоляции.

Выбор разрядников и ОПН производят исходя из назначения, конструктивного исполнения (для внутренней или наружной установки), требуемого уровня ограничения перенапряжений, а также схемы сети и ее параметров (наибольшего рабочего напряжения сети, способа заземления нейтрали, величины емкостного тока замыкания на землю и степени его компенсации, длительности существования однофазного или трехфазного замыкания на землю и т.д.).

При этом должны выполняться следующие условия:1. U_ном ≥ U_ном.с; U_доп ≥ 1,05·U_ном.с; U_ост ≤ U_доп.с, где U_доп – наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение разрядника, U_доп.с – наибольшее допустимое напряжение сети, U_ост – остающееся напряжение на разряднике (после пробоя).2. Вольт-секундная характеристика разрядника должна быть пологой и находиться на графике ниже характеристики защищаемой сети. Напряжение пробоя должно быть меньше: в установках напряжением до 35 кВ – 9 U_н, в установках напряжением 35 кВ – до 4U_н, в установках напряжением 110 кВ и выше –(2,4...2)U_н.3. I_ном.р ≥ I_p.с.max, где I_ном.р – номинальный разрядный ток, I_p.с.max – наибольший расчетный ток сети.4. I_max.р ≥ i_уд⁽³⁾, где I_max.р – наибольший ток, который способен выдержать разрядник.