Закрыть

Ограничитель импульсных напряжений оин 1 принцип работы: Ограничители импульсных напряжений (ОИН). Оин1Ограничитель импульсных напряжений схема подключения

Содержание

Как подключить оин 1 в трехфазную сеть

Здесь привожу несколько типовых схем подключения устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Ниже вы найдете однофазные и трехфазные схемы для разных систем заземления: TN-C, TN-S и TN-C-S. Они наглядные и понятные для простого человека.

Сегодня существует большое количество производителей УЗИП. Сами устройства бывают разных моделей, характеристик и конструкций. Поэтому перед его монтажом обязательно изучите паспорт и схему подключения. В принципе, суть подключения у всех УЗИП одинаковая, но все же рекомендую сначала прочитать инструкцию.

Во всех выложенных схемах присутствуют УЗО и групповые автоматические выключатели. Их я указал для наглядности и полноты распределительного щитка. Эта "начинка" щитка у вас может быть совсем другая.

1. Схема подключения УЗИП в однофазной сети системы заземления TN-S.

На данной схеме представлен УЗИП серии Easy9 производителя Schneider Electric. К нему подключаются следующие проводники: фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный. Здесь он устанавливается сразу после вводного автомата. Все контакты на любом УЗИП обозначены. Поэтому куда подключать "фазу", а куда "ноль" можно легко определить. Зеленый флажок на корпусе указывает на исправное состояние, а красный флажок сигнализирует о неисправной касете.

Представленное устройство относится к классу 2. Оно одно самостоятельно не способно защитить от прямого удара молнии. Грамотный выбор УЗИП это сложная и уже отдельная тема.

Также рекомендуется защищать устройства УЗИП с помощью предохранителей.

Думаю тут все понятно.

Ниже представлена аналогичная схема подключения УЗИП, но уже без электросчетчика и с использованием общего УЗО.

2. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-S.

На схеме также изображен УЗИП производителя Schneider Electric серии Easy9, но уже для 3-х фазной сети. На рисунке изображено 4-х полюсное устройство с подключением нулевого рабочего проводника.

Еще существует 3-х полюсное УЗИП этой же серии. Оно применяется в системе заземления TN-C. В нем нет контакта для подключения нулевого рабочего проводника.

3. Схема подключения УЗИП в трехфазной сети системы заземления TN-C.

Здесь изображен УЗИП фирмы IEK. Данная схема представляет собой обычный вводной щит для частного дома. Он состоит из вводного автомата, электросчетчика, УЗИП и общего противопожарного УЗО. Также на схеме показан переход с системы заземления TN-C на TN-C-S, что требуется современными нормами.

На первом рисунке изображен 4-х полюсный вводной автомат, а на втором 3-х полюсный.

Выше представлены наглядные схемы подключения УЗИП. Думаю они понятны вам. Если остались вопросы, то жду их в комментариях.

Нет постояннее соединения, чем временная скрутка!

Схема подключения ограничителей импульсных напряжений ОИН-1

Сообщение Rokoal » 09 ноя 2015, 05:54

ОИН схемы подключения

Сообщение Rokoal » 09 ноя 2015, 05:59

Схема подключения ограничителей импульсных напряжений ОИН-1

Схема подключения ограничителей импульсных напряжений ОИН-1

Схема подключения ограничителей импульсных напряжений ОИН-1

Сообщение Rokoal » 09 ноя 2015, 13:25

Схема подключения ограничителей импульсных напряжений ОИН-1

Сообщение Константин » 09 ноя 2015, 13:31

Вот по ней и выполняйте если не хотите заморачиваться с решением вопросов. Или у вас только Предписания от тех условий?

Рекомендую смонтировать отдельное ЗУ для УЗИП

Ответвление к УЗИП можете выполнить с разрывом проводников используя для ответвлений в щите кросс модуль.Но помните, что до учетные соединения должны быть опломбированы, поэтому предусматривайте в щите подобную камеру для пломбировки. Все соединения и устанавливаемые аппараты защиты после прибора учета не нуждаются в опломбировки .

Для всех нас стало нормой, что в распределительных щитках жилых домов, обязательна установка вводных автоматических выключателей, модульных автоматов отходящих цепей, УЗО или дифф.автоматов на помещения и оборудование, где критичны возможные утечки токов (ванные комнаты, варочная панель, стиральная машинка, бойлер).

Помимо этих обязательных коммутационных аппаратов, практически никому не требуется объяснять, зачем еще нужно реле контроля напряжения.

Устанавливать их начали все и везде. Грубо говоря оно защищает вас от того, чтобы в дом не пошло 380В вместо 220В. При этом не нужно думать, что повышенное напряжение попадает в проводку по причине недобросовестного электрика.

Вполне возможны природные явления, не зависящие от квалификации электромонтеров. Банально упало дерево и оборвало нулевой провод.

Также не забывайте, что любая ВЛ устаревает. И даже то, что к вашему дому подвели новую линию СИПом, а в доме у вас смонтировано все по правилам, не дает гарантии что все хорошо на самой питающей трансформаторной подстанции – КТП.

Там также может окислиться ноль на шинке или отгореть контакт на шпильке трансформатора. Никто от этого не застрахован.

Именно поэтому все новые электрощитки уже не собираются без УЗМ или РН различных модификаций.

Что же касается устройств для защиты от импульсных перенапряжений, или сокращенно УЗИП, то у большинства здесь появляются сомнения в необходимости их приобретения. А действительно ли они так нужны, и можно ли обойтись без них?

Подобные устройства появились достаточно давно, но до сих пор массово их устанавливать никто не спешит. Мало кто из рядовых потребителей понимает зачем они вообще нужны.

Первый вопрос, который у них возникает: ”Я же поставил реле напряжения от скачков, зачем мне еще какой-то УЗИП?”

Никакое реле напряжения от этого не спасет, а скорее всего сгорит вместе со всем другим оборудованием. В то же самое время и УЗИП не защищает от малых перепадов в десятки вольт и даже в сотню.

Например устройства для монтажа в домашних щитках, собранные на варисторах, могут сработать только при достижении переменки до значений свыше 430 вольт.

Поэтому оба устройства РН и УЗИП дополняют друг друга.

Гроза это стихийное явление и просчитать его до сих пор не особо получается. При этом молнии вовсе не обязательно попадать прямо в линию электропередач. Достаточно ударить рядышком с ней.

Даже такой грозовой разряд вызывает повышение напряжения в сети до нескольких киловольт. Кроме выхода из строя оборудования это еще чревато и развитием пожара.

Даже когда молния ударяет относительно далеко от ВЛ, в сетях возникают импульсные скачки, которые выводят из строя электронные компоненты домашней техники. Современный электронный счетчик с его начинкой, тоже может пострадать от этого импульса.

Общая длина проводов и кабелей в частном доме или коттедже достигает нескольких километров.

Сюда входят как силовые цепи так и слаботочка:

    интернет Единственное что поможет и защитит всю аппаратуру, стоимостью несколько сотен тысяч, это маленькая коробочка называемая УЗИП.

    Монтируют их преимущественно в коттеджах, а не в квартирах многоэтажек, где подводка в дом выполнена подземным кабелем. Однако не забывайте, что если ваше ТП питается не по кабельной линии 6-10кв, а воздушной ВЛ или ВЛЗ (СИП-3), то влияние грозы на среднем напряжении, также может отразиться и на стороне 0,4кв.

    Поэтому не удивляйтесь, когда в грозу в вашей многоэтажке, у многих соседей одновременно выходят из строя WiFi роутеры, радиотелефоны, телевизоры и другая электронная аппаратура.

    Молния может ударить в ЛЭП за несколько километров от вашего дома, а импульс все равно прилетит к вам в розетку. Поэтому не смотря на их стоимость, задуматься о покупке УЗИП нужно всем потребителям электричества.

    Цена качественных моделей от Шнайдер Электрик или ABB составляет примерно 2-5% от общей стоимости черновой электрики и средней комплектации распредщитка. В общей сумме это вовсе не такие огромные деньги.

    На сегодняшний день все устройства от импульсных перенапряжений делятся на три класса. И каждый из них выполняет свою роль.

    Модуль первого класса гасит основной импульс, он устанавливается на главном вводном щите.

    После погашения самого большого перенапряжения, остаточный импульс принимает на себя УЗИП 2 класса. Он монтируется в распределительном щитке дома.

    Если у вас не будет устройства I класса, высока вероятность что весь удар воспримет на себя модуль II. А это может для него весьма печально закончится.

    Однако давайте посмотрим, что говорит об этом не знакомый электрик, а ведущая фирма по системам грозозащиты Citel:

    То есть в тексте прямо сказано, класс II монтируется либо после класса 1, либо КАК САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО.

    Третий модуль защищает уже непосредственно конкретного потребителя.

    Если у вас нет желания выстраивать всю эту трехступенчатую защиту, приобретайте УЗИП, которые изначально идут с расчетом работы в трех зонах 1+2+3 или 2+3.

    Такие модели тоже выпускаются. И будут наиболее универсальным решением для применения в частных домах. Однако стоимость их конечно отпугнет многих.

    Схема качественно укомплектованного с точки зрения защиты от всех скачков и перепадов напряжения распределительного щита, должна выглядеть примерно следующим образом.

    На вводе перед счетчиком – вводной автоматический выключатель, защищающий прибор учета и цепи внутри самого щитка. Далее счетчик.

    Между счетчиком и вводным автоматом – УЗИП со своей защитой. Электроснабжающая организация конечно может запретить такой монтаж. Но вы можете обосновать это необходимостью защиты от перенапряжения и самого счетчика.

    В этом случае потребуется смонтировать всю схемку с аппаратами в отдельном боксе под пломбой, дабы предотвратить свободный доступ к оголенным токоведущим частям до прибора учета.

    Однако здесь остро встанет вопрос замены сработавшего модуля и срыва пломб. Поэтому согласовывайте все эти моменты заранее.

    После прибора учета находятся:

      реле напряжения УЗМ-51 или аналог
      УЗО 100-300мА – защита от пожара
      УЗО или дифф.автоматы 10-30мА – защита человека от токов утечки
      простые модульные автоматы

    Если с привычными компонентами при комплектации такого щитка вопросов не возникает, то на что же нужно обратить внимание при выборе УЗИП?

    На температуру эксплуатации. Большинство электронных видов рассчитано на работу при окружающей температуре до -25С. Поэтому монтировать их в уличных щитках не рекомендуется.

    Второй важный момент это схемы подключения. Производители могут выпускать разные модели для применения в различных системах заземления.

    Например, использовать одни и те же УЗИП для систем TN-C или TT и TN-S уже не получится. Корректной работы от таких устройств вы не добьетесь.

    Здесь самое главное не перепутать место подключения вставного картриджа N-PE. Если воткнете его на фазу, создадите короткое замыкание.

    Схема трехфазного УЗИП в системе TT или TN-S:

    Схема подключения 3-х фазного устройства в системе TN-C:

    На что нужно обратить внимание? Помимо правильного подключения нулевого и фазного проводников немаловажную роль играет длина этих самых проводов.

    От точки подключения в клемме устройства до заземляющей шинки, суммарная длина проводников должны быть не более 50см!

    А вот подобные схемы для УЗИП от ABB OVR. Однофазный вариант:

    Трехфазная схема:

    Давайте пройдемся по некоторым схемкам отдельно. В схеме TN-C, где мы имеем совмещенные защитный и нулевой проводники, наиболее распространенный вариант решения защиты – установка УЗИП между фазой и землей.

    Каждая фаза подключается через самостоятельное устройство и срабатывает независимо от других.

    В варианте сети TN-S, где уже произошло разделение нейтрального и защитного проводника, схема похожа, однако здесь монтируется еще дополнительный модуль между нулем и землей. Фактически на него и сваливается весь основной удар.

    Именно поэтому при выборе и подключении варианта УЗИП N-PE, указываются отдельные характеристики по импульсному току. И они обычно больше, чем значения по фазному.
    Помимо этого не забывайте, что защита от грозы это не только правильно подобранный УЗИП. Это целый комплекс мероприятий.

    Их можно использовать как с применением молниезащиты на крыше дома, так и без нее.

    Особое внимание стоит уделить качественному контуру заземления. Одного уголка или штыря забитого в землю на глубину 2 метра здесь будет явно не достаточно. Хорошее сопротивление заземления должно составлять 4 Ом.

    Принцип действия УЗИП основан на ослаблении скачка напряжения до значения, которое выдерживают подключенные к сети приборы. Другими словами, данное устройство еще на вводе в дом сбрасывает излишки напряжения на контур заземления, тем самым спасая от губительного импульса дорогостоящее оборудование.

    Определить состояние устройства защиты достаточно просто:

      зеленый индикатор – модуль рабочий
      красный – модуль нужно заменить

    При этом не включайте в работу модуль с красным флажком. Если нет запасного, то лучше его вообще демонтировать.

    УЗИП это не всегда одноразовое устройство, как некоторым кажется. В отдельных случаях модели 2,3 класса могут срабатывать до 20 раз!

    Чтобы сохранить в доме бесперебойное электроснабжение, необходимо также установить автоматический выключатель, который будет отключать узип. Установка этого автомата обусловлена также тем, что в момент отвода импульса, возникает так называемый сопровождающий ток.

    Он не всегда дает возможность варисторному модулю вернуться в закрытое положение. Фактически тот не восстанавливается после срабатывания, как по идее должен был.

    В итоге, дуга внутри устройства поддерживается и приводит к короткому замыканию и разрушениям. В том числе самого устройства.

    Автомат же при таком пробое срабатывает и обесточивает защитный модуль. Бесперебойное электроснабжение дома продолжается.

    Запомните, что этот автомат защищает в первую очередь не разрядник, а именно вашу сеть.

    При этом многие специалисты рекомендуют ставить в качестве такой защиты даже не автомат, а модульные предохранители.

    Объясняется это тем, что сам автомат во время пробоя оказывается под воздействием импульсного тока. И его электромагнитные расцепители также будут под повышенным напряжением.

    Это может привести к пробою отключающей катушки, подгоранию контактов и даже выходу из строя всей защиты. Фактически вы окажетесь безоружны перед возникшим КЗ.


    Есть конечно специальные автоматические выключатели без катушек индуктивности, имеющие в своей конструкции только терморасцепители. Например Tmax XT или Formula A.

    Однако рассматривать такой вариант для коттеджей не совсем рационально. Гораздо проще найти и купить модульные предохранители. При этом можно сделать выбор в пользу типа GG.

    Они способны защищать во всем диапазоне сверхтоков относительно номинального. То есть, если ток вырос незначительно, GG его все равно отключит в заданный интервал времени.

    Есть конечно и минус схемы с автоматом или ПК непосредственно перед УЗИП. Все мы знаем, что гроза и молния это продолжительное, а не разовое явление. И все последующие удары, могут оказаться небезопасными для вашего дома.

    Защита ведь уже сраб

ОИН-1 ограничитель импульсных напряжений: схема подключения, принцип работы

Предназначение и принцип действия ОИН-1

Устройство ограничителя импульсных напряжений необходимо для предохранения сети с показателем 380/220 В. Это классическое напряжение для работы электросетей. Резкие перепады напряжения могут образовываться из-за ударов молний. Из-за грозы также образуется контактная разность в почве.

Как выглядит устройство

Также напряжение может меняться из-за всплеска в электросети. Они образуются при подключении или выключении различных приборов в одну сеть. Резкие скачки могут образовываться при присоединении мощных электрических приборов или каких-нибудь систем.

Принцип действия прибора: изнутри ОИН-1 оснащен варистором. По принципу работы они похожи на разрядники, которые применялись раньше.

УЗИП в щитке

В таком случае устройство будет устанавливаться параллельно предохраняемой электроцепи.

Если же по каким-то причинам величина напряжения в сети станет больше разрешенной, прибор просто замкнет проводку, таким образом предупредив угрозу от включенных за ним бытовых приборов.

Чтобы понять, исправен прибор или нет, необходимо обратить внимание на цвет индикатора. Если он зеленый, то модуль будет в исправном состоянии, а если красный, то его необходимо поменять.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений: как правильно выбрать и установить модуль

Стихийное возникновение молнии происходит внезапно, создавая огромные разрушения.

Защитить дом от него позволяет внешняя молниезащита, состоящая из молниеприемника, распложенного над крышей, а также молниеотвода и контура заземления.

Ток разряда, проникающий кратковременным импульсом по подготовленной цепи, имеет очень большую величину. Он наводит в близкорасположенной проводке здания и токопроводящих частях перенапряжения, способные сжечь изоляцию, повредить бытовые приборы.

Предотвратить опасные последствия грозового разряда предназначены внутренние устройства молниезащиты, представляющие собой комплекс технических устройств и приборов на основе модулей УЗИП с подключением их к системе заземления.

Они надежно работают не только при непосредственном ударе молнии по дому, но и гасят разряды, попадающие в:

  1. питающую ЛЭП;
  2. близлежащие деревья и строения;
  3. почву, расположенную рядом со зданием.

Если с ударом по ЛЭП обычно вопросов не возникает, то в последних двух случаях перенапряжение способно импульсом проникнуть в домашнюю проводку по контуру земли, трубам водопровода, канализации, другим металлическим магистралям, как показано на самой первой картинке

Работа внутренней молниезащиты происходит за счет подключения проникшего высоковольтного импульса на специально подобранный разрядник или электронный элемент — варистор.

Он включается на разность двух потенциалов и для обычного напряжения обладает очень большим сопротивлением, когда токи через него ограничиваются, не превышают нескольких миллиампер.

При попадании на схему варистора аварийный импульс открывает полупроводниковый переход, замыкая его накоротко. Через него начинает стекать опасный потенциал на защитное заземление.

После варистора опасное напряжение значительно ограничивается. На базе этих электронных компонентов созданы современные модули защиты — УЗИП.

Представьте картинку, когда накопленная энергия статического электричества между движущимися на больших расстояниях облаками разряжается молниеносным ударом по зданию или питающей его ЛЭП.

Усредненная форма импульса тока приведена ниже. Она вначале круто возрастает примерно за 10 миллисекунд, а затем, достигнув своего апогея, начинает плавно снижаться. Причем спад до середины максимального значения тока происходит через 350 мс и продолжается дальше до нуля.

Этот импульс грозового разряда создает перенапряжение в сети, которое примерно повторяет форму тока, но может отличаться за счет работы ограничителей перенапряжения, установленных на воздушной ЛЭП.

Форма такого импульса, обработанного разрядниками, показана чуть правее, а обычная синусоида частотой 50 герц для сравнения ниже.

Ограничители перенапряжения ЛЭП работают за счет пробивания калиброванного воздушного зазора повышенным импульсом разряда. В обычном состоянии его сопротивление исключает протекание токов от напряжения нормальной величины.

У высоковольтных линий электропередач ограничители имеют довольно внушительные размеры.

На воздушных ЛЭП 0,4 кВ их габариты значительно меньше. Они располагаются на опоре рядом с изоляторами.

Ограничители перенапряжения ВЛ способны погасить очень высокое напряжение разряда молнии только до 6 киловольт. Такой импульс имеет измененную форму нарастания и спада напряжения с характеристикой 8/20 мкс. Он поступает на вводные устройства вашего дома.

Защита перенапряжения ЛЭП его сильно урезала и преобразовала. Но этого явно недостаточно для обеспечения безопасности оборудования и жильцов.

Бытовая проводка 220/380 вольт выпускается с изоляцией, способной противостоять импульсам 1,5÷2,5 кВ. Все, что больше, ее пробивает. Поэтому требуется использовать дополнительное устройство защиты от импульсных перенапряжений для частного дома.

Ассортимент таких конструкций обширен. Их необходимо уметь правильно выбирать и монтировать.

УЗИП для сети 0,4 кВ выпускаются на 2 режима возможной аварии для гашения:

  1. тока разряда с формой 10/350мкс, который не претерпел изменений от ОПН воздушной ЛЭП;
  2. импульса перенапряжения с характеристикой 8/20мкс.

По этим факторам удобно при выборе УЗИП пользоваться алгоритмом, который я показал картинкой ниже.

Однако следует представлять, что практически нет устройств, способных разово погасить импульс 6 киловольт до безопасной для бытовой проводки величины в 1,5 кВ.

Этот процесс происходит в три этапа. Под каждый из них используется свой класс УЗИП, хотя есть небольшие исключения из этого правила.

Модули класса 1 способны снизить импульс перенапряжения с 6 до 4 кВ, который проникает:

  • после ограничителей ЛЭП;
  • или наводится от тока разряда молнии, стекающего по молниеотводу;
  • либо ее удара в близко расположенные строения, деревья, почву.

УЗИП класса 1 устанавливают во вводном щиту здания внутри отдельной герметичной пожаробезопасной ячейки. Пренебрегать этим правилом опасно.

При монтаже следует правильно прокладывать защищаемые кабели. Они не должны пересекаться с отводом аварийных токов на контур земли и приходящими, не подвергнутыми защите магистралями.

От сверхтоков модули спасают силовыми предохранителями с плавкими вставками.

Автоматические выключатели для этих целей не приспособлены. Их контакты не выдерживают создаваемые импульсные перегрузки. Они привариваются, а повреждение продолжает развиваться.

Следующий класс УЗИП №2 снижает импульс перенапряжения с четырех до 2,5 кВ. Его ставят в следующем по иерархии распределительном щите, например, квартирном. Он дополняет работу предшествующего модуля, но может использоваться и автономно.

Класс №3 устройства защиты от импульсных перенапряжений может выполняться модулями, устанавливаемыми на DIN-рейку или комплектами, встраиваемыми в бытовые приборы, удлинители, сетевые фильтры.

УЗИП класса 3 способен обеспечивать безопасность только после срабатывания защиты класса №2. Он ставится последовательно за ней потому, что от 4-х киловольт сгорает.

Производители побеспокоились о сложности выбора правильной конструкции УЗИП и предлагают комплексное решение этого вопроса общим модулем, называемым 1 2 3.

Он ставится в отдельном боксе. Однако, цена такой разработки не всем по карману.

Отвод случайного разряда молнии от здания и ликвидация опасных последствий перенапряжения — это сложная и ответственная техническая задача, требующая:

  1. тщательного инженерного расчета;
  2. надежного монтажа;
  3. своевременного профилактического обслуживания.

Три перечисленных пункта требуют профессиональных знаний и опыта, которыми обладает далеко не каждый специалист.

Отличает профессионала от других электриков не наличие диплома об образовании, количество сертификатов или положительных отзывов, а готовность взять на себя всю полноту материальной ответственности за проделанную работу и причиненный ущерб в случае допущения ошибки на любом вышеперечисленном этапе.

Он должен выполняться по двум направлениям:

  1. внешней схеме отвода тока разряда;
  2. внутренней ликвидации импульса перенапряжения с полным учетом местных условий.

На расчет конструкции влияют характеристики грунтов, форма и габариты здания, условия подключения электроэнергии и многие другие факторы.

Их требуется просчитать, смоделировать, подвергнуть испытаниям специализированными компьютерными программами и внести необходимые усовершенствования.

Но есть и другой путь — собрать доступную информацию самостоятельно, например, с интернета и рискнуть безопасностью дома и жильцов: вдруг пронесет. Грозы то бывают не каждый день, авось… (Так поступает большинство, причем часто по незнанию.)

Попробуйте ответить на простой вопрос: можно ли изготовить надежно работающую систему без точного проекта, учитывающего аварийные и эксплуатационные режимы?

А ведь так поступают многие владельцы домов. В итоге создаются контуры заземления с завышенным электрическим сопротивлением, ненадежные молниеотводы, что превращает задуманную защиту в ловушку молний, когда молниеприемник притягивает на себя грозовой разряд, а его энергия не отводится на потенциал земли, а прикладывается к зданию.

Ошибки монтажа внутренней молниезащиты ведут к выгоранию бытовой проводки, повреждению дорогого оборудования, бесполезной трате денег, времени.

Здесь надо учитывать, что любая техника не только морально изнашивается, но и естественно стареет.

Электрические характеристики грунта меняются в зависимости от погоды, сезона, влажности. Электронные защиты на УЗИП при срабатывании, как и их предохранители могут выгореть. Контактные соединения собранных цепочек со временем увеличивают сопротивление.

Все эти процессы требуется контролировать внешним и внутренним осмотром, выполнением электротехнических измерений точными специализированными приборами.

Внутри многоэтажного здания вопросами внутренней и внешней молниезащиты занимается эксплуатирующая организация ЖКХ со своими работниками. Владелец частного дома решает их самостоятельно и выполнить их обязан надежно и качественно привлечением специалистов лабораторий.

В статье я привел типовые схемы, показывающие как подключить УЗИП для частного дома и постарался кратко объяснить принципы их работы.

Сфера применения

Ограничитель типа ОИН-1 используется достаточно часто. Его подключают в вводные щитки или для учёта потребителей. Желательно подключать его до счетчика, чтобы обезопасить и его.

Маркировка от производителя

Если необходимо построить дом и подсоединить всю территорию усадьбы к источнику электрической энергии – в техническом плане для такого подключения уже прописана норма установки ОИН-1 для защиты от скачков напряжения. Но это указание выполняется в основном, как прописано в правилах устройства электроустановок – при воздушном вводе провода.

Технические параметры

Стандартное напряжение 220 В
Номинальный разрядный ток 6
Максимальный РТ 13
Остаточное напряжение 2200
Уровень защиты не ниже IР21
Температурный режим от -50 до 55
Параметры устройства (размеры) 80 × 17,5 × 66,5
Вес 0,12 кг
Срок службы 3–3,5 года

Защита от импульсного перенапряжения: частный дом с однофазным питанием

Монтаж электропроводки в частном доме, особенно выполненном из древесины и горючих материалов, требует тщательного соблюдения правил электрической безопасности.

Необходимо учесть, что здание может быть запитано по разным схемам заземления:

  • типовой старой TN-C;
  • либо современной, более безопасной TN-S или ее модификациям.

Разберем оба случая.

На картинке ниже представлена развернутая схема с защитой комбинированного класса 1 2, которое используется для установки после вводного автоматического выключателя.

Варистор ограничителя перенапряжения встроен в корпус модуля, защищает электрическую схему от прямых или удаленных атмосферных разрядов молний.

Традиционный для всех УЗИП сигнальный флажок имеет два цвета:

  1. зеленое положение свидетельствует об исправности устройства и готовности к работе;
  2. красное — о необходимости замены в случае срабатывания или перегорания.

Такой модуль может применяться во всех системах заземления, а не только TN-S. Он имеет 3 клеммы подключения:

  1. сверху слева L — фазный провод;
  2. сверху справа PE — защитный проводник заземления;
  3. снизу N — нулевой провод.

УЗИП защищает электросчетчик и все цепи после него.

На очередной схеме показан вариант использования защиты с УЗО. После него создается дополнительная шинка рабочего нуля N1, от которой запитаны все потребители квартиры.

Схема вроде понятна, вопросов не должно возникнуть.

Для дополнительных систем заземления TN-C-S и ТТ предлагаю к изучению и анализу еще две схемы. У них УЗИП монтируется тоже во вводном устройстве.

Цепи подключения счетчика, реле контроля напряжения РКН и УЗО, а также потребители подробно не показываю. Но принцип понятен: используется защитная шина PE.

А вот в старой системе заземления ее нет, за счет чего снижается надежность и безопасность. Но все же она осуществляет защиту, поэтому и рассматривается.

Отсутствие шины РЕ диктует необходимость подключения УЗИП только между потенциалами фазного провода и PEN. Других вариантов просто нет.

Слева показан способ монтажа защиты для однофазной проводки, а справа — трехфазной.

Импульс перенапряжения снимается по принципу создания искусственного короткого замыкания в питающей цепи.

Разбираю принципы подключения УЗИП на примере разных систем заземления.

Защита проводки возложена на:

  • трехполюсный вводной автоматический выключатель;
  • однополюсные и трехполюсные автоматы отходящих линий;
  • устройство защиты от импульсных перенапряжений комбинированного типа 1 2 3.

Учетом электроэнергии занимается трехфазный электросчетчик. После него в цепях рабочего нуля образована дополнительная шинка N1. От нее запитываются все потребители.

Шинки N и РЕ, модуль УЗИП подключены стандартным образом.

При раздельном использовании защит классов №1, 2, 3 следует распределять их по зонам I, II, III.

Проникновение импульсов перенапряжения со всех сторон потенциалов фаз, рабочего нуля и соединенного с контуром земли оборудования блокирует включение модулей между шинами фаз, нуля и РЕ.

В предлагаемой разработке показан не чистый вариант подключения защит под систему заземления TN-C, а рекомендуемая современными требованиями модификация перехода на TN-C-S с выполнением повторного заземления.

Проводник PEN по силовому кабелю от питающей трансформаторной подстанции подается на свою шинку, которая подключается перемычкой к сборке рабочего нуля и шине повторного заземления.

Трехполюсный УЗИП, включенный после вводного автомата, защищает электрический счетчик и все его цепи, включая УЗО, от импульсов перенапряжения. Напоминаю, что он должен монтироваться в отдельном несгораемом боксе.

При отсутствии повторного заземления нижняя клемма модуля УЗИП подключается на шину PEN проводника отдельной жилой, а проводка работает чисто по старой системе TN-C.

Еще одна методика снижения нарастающего фронта броска импульса перенапряжения показана ниже. Здесь работают специальные реактивные сопротивления — дросселя LL1-3 с индуктивностью от 6 до 15 микрогенри, подбираемые расчетным путем.

Они используются при близком расположении оборудования для создания небольшой задержки срабатывания защиты, необходимой по условиям селективности.

Их монтируют в отдельном защитном щитке совместно с УЗИП. Так проще выполнять настройки и периодические обслуживания, профилактические работы.

Считаю, что необходимо указать еще на один вариант использования ограничителей перенапряжения и разрядников, которым иногда пренебрегают владельцы сложной электронной техники.

В отдельных ситуациях, как было у меня в электротехнической лаборатории на подстанции 330 кВ. Настольный компьютер подвергался различным видам облучения электромагнитных полей с частотами низкого и высокого диапазонов. Это сказывалось на отображении информации и даже быстродействии.

Выход был найден за счет создания мощного экранирующего чехла и подключения его к отдельному функциональному заземлению.

Однако при ударе молнии в рядом расположенную почву или молниезащиту такой путь может стать источником опасности. Исправить ситуацию позволяет метод создания дополнительной гальванической развязки.

Ее создают подключением разрядника. У меня использовалась разработка компании Hakel, как показано на картинке выше.

Для чего предназначены внутренние устройства молниезащиты и как они работают при разрядах

Подключение может быть однофазное и трехфазное. У прибора ОИН-1 есть ряд похожих устройств от различных производителей бытовых приборов, потому все схемы подключения почти похожи. Стандартная схема описана ниже. Ее можно применять под все типы устройств.

ОИН 1 схема подключения

В первом случае подключение выполнено параллельно к цепи, а во втором – последовательно с размыкателем. Проще говоря, в итоге включения ОИН-1 во время скачков напряжения размыкатель будет обрывать цепь питания, чтобы миновать риск возникновения пожара в системе и прохождения тока по электродуге.

Внимание!  Кроме грамотной установки нулевого и фазного проводников, достаточно важную роль играет длина самого кабеля.

От метки подключения в клемме прибора до заземляющей шины общая длина проводов должна быть не больше 50 см.

Одна из популярных ошибок – это подключение УЗИП в щит с неправильным контуром заземления. Смысла от этой защиты вообще не будет. И при первом попадании молнии щиток сгорит.

Вторая ошибка – это неверная установка, исходя из системы заземления. Необходимо следовать техдокументации УЗИП, а получить консультацию у профессионального мастера или просто вызвать электрика на дом.

Типы ограничителей

Третье заблуждение – применение УЗИП неподходящего типа. Существует всего три типа импульсных защитных приборов, и все они должны использоваться, подключаться в свои щитки.

Схему подключения ОИН-1 (ограничитель импульсных напряжений) можно найти на специализированных сайтах для электриков. Там же мастера могут дать полезный совет и рассказать о пошаговом подключении своими руками.

В заключение необходимо отметить, что ограничители импульсных напряжений должны быть в каждой электрической цепи. Это поможет предотвратить замыкания и риск возникновения пожаров. Если у человека нет опыта работа с проводкой, то желательно вызвать профессионального электрика.

Что использовать перед УЗИП — автоматы или предохранители

Для постоянного снабжения помещения энергией рекомендуется подключать автоматический выключатель, который будет выключать УЗИП.

После попадания молнии

Подключение этого автомата определяется также тем, что в период отвода импульса образуется, как говорят, сопровождающий ток.

Но гораздо легче приобрести модульные предохранители. Рекомендуется выбирать устройство типа GG.

Они могут защищать весь диапазон сверхтоков. Даже если ток вырос несильно, то предохранитель такого типа все равно его выключит.

Макгруп

McGrp.Ru

  • Контакты
  • Форум
  • Разделы
    • Новости
    • Статьи
    • Истории брендов
    • Вопросы и ответы
    • Опросы
    • Реклама на сайте
    • Система рейтингов
    • Рейтинг пользователей
    • Стать экспертом
    • Сотрудничество
    • Заказать мануал
    • Добавить инструкцию
    • Поиск
  • Вход
    • С помощью логина и пароля
    • Или войдите через соцсети

  • Регистрация
  1. Главная
  2. Страница не найдена

  • Реклама на сайте
  • Контакты

    • © 2015 McGrp. Ru

    Ограничители перенапряжения в домашней электропроводке

    Как подключить УЗИП в частном доме?

    Защитные устройства могут включаться в бытовые электрические сети (с одной фазой и рабочим напряжением 220В) и в токоведущие линии промышленных объектов (три фазы, 380В). Исходя из этого, полная схема подключения УЗИП предусматривает воздействие соответствующего показателя напряжения.

    Если роль заземления и нулевого проводника играет общий кабель, то в такой схеме устанавливается простейшее одноблоковое УЗИП. Подключается он следующим образом: фазная жила, подключенная ко входу защитного устройства – выходной кабель, соединенный с общим защитным проводником – защищаемые электроприборы и оборудование.

    В соответствии с требованиями современной электротехнической документации нулевой и заземляющий проводники объединяться не должны. Исходя из этого, в новых домах для защиты цепи от скачков напряжения применяется двухмодульный аппарат, имеющий три отдельных клеммы: фаза, нейтраль и заземление.

    В таком случае включение устройства в схему производится по другому принципу: фаза и нулевой кабель идут на соответствующие клеммы УЗИП, а затем шлейфом на подсоединенное к линии оборудование. Заземляющий проводник также подключается к своей клемме защитного прибора.

    В каждом из описанных случаев чрезмерный ток, возникающий при перенапряжении, уходит в землю по кабелю заземления или общему защитному проводу, не оказывая воздействия на линию и подсоединенное к ней оборудование.

    Ответы на вопросы про УЗИП на видео:

    Типы устройств

    Все устройства, обеспечивающие защиту от импульсных перенапряжений, подразделяются на два типа, которые отличаются по конструкции и принципу действия. Рассмотрим, как работает УЗИП разных видов.

    Вентильные и искровые разрядники. Принцип действия разрядников основан на использовании эффекта искровых промежутков. В конструкции разрядников предусмотрен воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы линии электропередач с заземляющим контуром. При номинальной величине напряжения цепь в перемычке разорвана. В случае воздействия грозового разряда в результате перенапряжения в ЛЭП происходит пробой воздушного зазора, цепь между фазой и землей замыкается, импульс высокого напряжения уходит напрямую в землю. Конструкция вентильного разрядника в цепи с искровым промежутком предусматривает резистор, на котором происходит гашение высоковольтного импульса. Разрядники в большинстве случаев находят применение в сетях высокого напряжения.

    Ограничители перенапряжения (ОПН). Данные устройства пришли на смену устаревшим и громоздким разрядникам. Для того чтобы понять, как работает ограничитель, надо вспомнить свойства нелинейных резисторов, принцип работы ОПН построен на использовании их вольтамперных характеристик. В качестве нелинейных резисторов в УЗИП используется варистор. Для людей не искушенных в тонкостях электротехники, немного информации, из чего состоит и как он работает. В качестве основного материала для изготовления варисторов служит оксид цинка. В смеси с окислами других металлов создается сборка, состоящая из p-n переходов, обладающая вольтамперными характеристиками. Когда величина напряжения в сети соответствует номинальным параметрам, ток в цепи варистора близок к нулю. В момент возникновения перенапряжения на p-n переходах происходит резкое возрастание тока, что приводит к снижению напряжения до номинальной величины. После нормализации параметров сети варистор возвращается в непроводящий режим и влияние на работу устройства не оказывает.

    Компактные размеры ОПН и обширный диапазон разновидностей данных приборов позволили значительно расширить область применения этих устройств, появилась возможность использования УЗИП, как средства защиты от перенапряжений для частного дома или квартиры. Однако ограничители импульсных напряжений, собранные на варисторах, несмотря на все свои преимущества по сравнению с разрядниками, имеют один существенный недостаток – ограничение ресурса работы. Вследствие встроенной в них тепловой защиты, прибор после срабатывания остается некоторое время неработоспособным, по этой причине на корпусе УЗИП предусмотрено быстросъемное устройство, позволяющее произвести быструю замену модуля.

    Более подробно о том, что такое УЗИП и какое у него назначение, вы можете узнать из видео:

    https://youtube.com/watch?v=Xp-bwkpuQBA

    Виды ОПН

    Вы уже поняли, что конструкция бывает совершенно разных типов в зависимости от способов применения, но всё-таки со всеми устройствами так и не ознакомились. Как выбрать ограничитель перенапряжения для дома вы узнаете ниже, узнав в деталях все возможные видовые особенности.

    Различаются ОПН по следующим характеристикам:

    • Изоляционный тип (полимерный или фарфорный)
    • Количество колонок
    • Величина стандартного напряжения
    • Установочное место прибора

    Можно потом углубиться в конкретные особенности и отличия трехфазных и однофазных приборов. Есть к тому же и классификация, которая относится к месту установки – делятся на B, C и D. Но нам куда важнее разобраться с техническими свойствами.

    Классификация УЗИП

    Аппараты защиты от импульсных напряжений являются широким и обобщенным понятием. В эту категорию устройств входят приборы, которые можно подразделить на классы:

    • I класс. Предназначены для защиты от непосредственного воздействия грозового разряда. Данными устройствами в обязательном порядке должны укомплектовываться вводно-распределительные устройства (ВРУ) административных и промышленных зданий и жилых многоквартирных домов.
    • II класс. Обеспечивают защиту электрических распределительных сетей от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами, а также выполняющие функции второй ступени защиты от воздействия удара молнии. Монтируются и подключаются к сети в распределительных щитах.
    • III класс. Применяются, чтобы обезопасить аппаратуру от импульсных перенапряжений, вызванных остаточными бросками напряжений и несимметричным распределением напряжения между фазой и нулевым проводом. Устройства данного класса работают также в режиме фильтров высокочастотных помех. Наиболее актуальны для условий частного дома или квартиры, подключаются и устанавливаются непосредственно у потребителей. Особой популярностью пользуются устройства, которые изготавливаются, как модули, оснащенные быстросъемным креплением для установки на din-рейку, либо имеют конфигурацию электрических штепсельных розеток или сетевых вилок.

    Другие виды защитных устройств

    Существуют и другие варианты защиты от перенапряжения в сети. Они широко применяются в быту и считаются одними из наиболее эффективных средств.

    Сетевые фильтры

    Отличаются простой конструкцией и доступной стоимостью. Несмотря на свою малую мощность, это устройство вполне способно защитить оборудование при скачках, достигающих 380 вольт и даже 450 вольт. Более высокие импульсы фильтр не выдерживает. Он просто сгорает, сохраняя в целости дорогостоящую электронику.

    Данное устройство защиты от перенапряжения оборудуется варистором, играющим ключевую роль в обеспечении защиты. Именно он сгорает при импульсах свыше 450 В. Кроме того, фильтр надежно защищает от помех высокой частоты, возникающих при работе сварки или электродвигателей. Еще одним компонентом служит плавкий предохранитель, срабатывающий при коротких замыканиях.

    Стабилизаторы

    В отличие от сетевых фильтров, эти устройства позволяют выполнить нормализацию напряжения дома и привести его в соответствие с номиналом. Путем регулировок устанавливаются граничные пределы от 110 до 250 вольт, и на выходе устройства получаются требуемые 220 В. В случае скачков напряжения и выходе его за допустимые пределы, стабилизатор автоматически отключает питание. Подача напряжения возобновляется лишь после приведения сети к нормальному рабочему режиму.

    Что лучше сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. В определенных условиях, например, за городом или в сельской местности, стабилизаторы являются наиболее эффективной защитой от перенапряжения, выступают в качестве единственного варианта, способного выровнять напряжение до установленных норм.

    Все стабилизирующие устройства, используемые в быту, разделяются на два основных типа. Они могут быть линейными, когда к ним подключается один или несколько бытовых приборов, или магистральными, устанавливаемыми на вводе сети в квартире или во всем здании.

    Читайте далее:

    Устройство защиты от импульсных перенапряжений

    УЗИП – устройство защиты от импульсных перенапряжений

    Защита от перенапряжения сети

    Ограничитель импульсных перенапряжений

    Защита от скачков напряжения

    Молниезащита дома: устройство и монтаж

    Классификация устройств

    Стандартом предусмотрена классификация устройств по следующим параметрам:

    • числу вводов;
    • по способу осуществления защитных функций;
    • по месту расположения;
    • по способу монтажа;
    • по набору защитных функций;
    • по степени защиты наружной оболочки;
    • по роду тока питания.

    Так выглядят устройства для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений.

    Читайте еще: что такое узо и зачем нужен автоматический выключатель тока?

    По признаку количества вводов приборы защиты делятся на одновводные, то есть, имеющие один ввод и двухвводные. Защита может осуществляться различными способами, существуют устройства коммутирующего типа, приборы, осуществляющие ограничение напряжения, а также аппараты комбинированного типа. Место установки защиты зависит от вида защищаемого оборудования. Установка может осуществляться как наружно, так и внутри помещений. Способ установки аппаратов может быть стационарным либо переносным. Виды защит, содержащиеся в приборе, могут составлять комбинации из схем различных типов:

    • защиты теплового типа;
    • защиты, реагирующей на появление токов утечки;
    • защиты от сверхтока.

    Степень защиты по IP должна соответствовать условиям эксплуатации. Приборы могут питаться переменным или постоянным током.

    Правила и особенности установки

    Установку устройств защиты от перенапряжения регламентируют Правила устройства электроустановок (ПУЭ), являющиеся основным нормативным документом в вопросах безопасного обслуживания электрических установок. Согласно требованиям ПУЭ, устройства защиты от перенапряжения подлежат обязательной установке на объектах с предусмотренной системой молниезащиты, а также в домах, электроснабжение которых осуществляется по проводам воздушных линий, в регионах, с годовой продолжительностью грозовых периодов, превышающих 25 часов.

    Необходимость подключения УЗИП на объектах в районах, где грозы не являются частым явлением, носит рекомендательный характер, однако, учитывая, к каким разрушительным последствиям может привести прямой удар молнии, целесообразно выполнить все необходимые мероприятия для защиты от данного вида стихии даже для негрозоопасной местности.

    Защита от импульсных напряжений промышленных и административных зданий, многоквартирных домов входит в сферу деятельности электромонтажных организаций. Установка и подключение УЗИП в частном доме или в квартире ложится на плечи хозяина жилья, поэтому каждому домовладельцу необходимо, хотя бы в общих чертах, знать основные правила обустройства защиты от импульсных перенапряжений, а также как установить и как подключить необходимое для этого оборудование.

    Монтаж УЗИП необходимо выполнить соблюдая требования технических нормативов, которые предусматривают 3 уровня защиты. В качестве первого уровня защиты находят применение вентильные разрядники, которые относятся к категории УЗИП 1 класса. Они обеспечивают защиту от непосредственных грозовых воздействий на линии электропередач и устанавливаются в ВРУ (вводных распределительных устройствах). Дополнительная защита от удара молний и коммутационных процессов в понижающих трансформаторных подстанциях обеспечивается защитными аппаратами 2 класса, которые устанавливаются и подключаются в распределительных щитах дома или квартиры. Для защиты электроники и электротехники, чувствительной даже к незначительным импульсным перенапряжениям служат УЗИП 3 класса, подключение которых производится в щитке питания потребителей в непосредственной близости от них.

    Как установить оборудование для того, чтобы обеспечить трехступенчатую защиту от импульсных перенапряжений, показано на схеме:

    Более доступное объяснение:

    Виды УЗИП и принципы работы

    Все приборы УЗИП имеют одно назначение, защиту оборудования в электросетях от импульсного перенапряжения. Достижение этой цели осуществляется разными путями, поэтому изделия отличаются по принципу работы и конструкции.

    На графиках справа показано как УЗИП срезает импульс перенапряжения

    Искровые разрядники – работают по принципу искрового разряда в промежутках между проводниками фазы и заземления.

    В перемычку между этими линиями ставится разрядник с разрывом цепи, воздушный зазор рассчитан на пороговое значение перенапряжения. При превышении установленного порога, воздушный зазор пробивается, ток с фазного проводника уходит в контур заземления, не доходя до бытовой техники и другого оборудования.

    Вентильные разрядники – работают по такому же принципу, но с одной стороны воздушного зазора находится сопротивление, которое рассеивает энергию импульса напряжения.

    Модели УЗИП на разрядном принципе имеют большие габариты, используются в сетях высокого напряжения на участках между ЛЭП и трансформаторных подстанций, это старые, но надежные конструкции. Постепенно их вытесняют ОПН (Ограничители напряжения).

    Ограничители перенапряжения — в данном случае в качестве перемычки ставят варисторы обладающие свойствами нелинейного резистора. Для не посвященных, варисторы обладают уникальными вольт — амперными характеристиками для пропускания больших токов высокого напряжения.

    Основой состава варистора является оксид цинка с добавлением окисей разных металлов, в такой смеси создается структура последовательности p-n переходов. Пропорции состава примесей и концентрация определяют пороговое напряжение, при котором p-n переходы открываются и ток устремляется в заземляющий контур. После снижения напряжения до установленной нормы p-n переходы закрываются, ток снижается до нулевого значения. Таким образом, импульсы перенапряжения отводятся от цепи потребителей.

    Виды малогабаритных варисторов

    Преимущество последней технологии в том, что она позволяет изготовить приборы компактные приборы в широком диапазоне величин напряжения, которые можно устанавливать в РЩ квартир и частных домов.

    Недостаток приборов на варисторах в том, что элементы тепловой защиты после срабатывания подлежат замене, это снижает ресурс работы до 20 срабатываний. Для быстрого извлечения и установки УЗИП в цепи предусматривают специальные съемники.

    Защитные устройства

    Можно выделить несколько разновидностей устройств защиты. Отличаются они выполнением разных функций и разной стоимостью.

    Сетевой фильтр является самым простым и недорогим средством защиты бытовой техники с небольшой мощностью. Он превосходно справляется с бросками, достигающими 450 В.

    Основным элементом защиты сетевика является варистор – полупроводник, способный менять сопротивление в зависимости от возникающего напряжения. Именно этот элемент фильтра возьмет на себя удар при серьезном скачке.

    Кроме того, фильтр способен защитить технику от помех высокой частоты. Помимо указанных защитных узлов фильтр оснащен плавким предохранителем, который сработает при коротком замыкании.

    В качестве защиты электросети на разных ее уровнях – от перехода с воздушной линии на кабельную до конкретных приборов внутри дома – используют модульные ограничители перенапряжения. Являясь по сути разрядником для защиты от перенапряжений, ограничитель в качестве главного рабочего органа имеет все тот же варистор.

    Стабилизатор способен выровнять скачущее напряжение в соответствии с номинальным. Если установить рамки, к примеру, в диапазоне от 200 до 250 В, то качественное устройство будет выдавать необходимые 220 В до тех пор, пока напряжение не выйдет за пределы указанного диапазона. Прибор отключит подачу питания до тех пор, пока напряжение не вернется в заданные границы.

    Для сельской местности монтаж стабилизатора иногда является единственным средством повышения напряжения до необходимых значений. Стабилизаторы бывают двух видов:

    • линейные – к ним можно подключить несколько бытовых приборов;
    • магистральные – монтируются на входе электрической сети в дом или квартиру.

    Источники бесперебойного питания продолжают подачу напряжения к подключенным приборам даже после срабатывания защитной системы или отключения электроэнергии. Время работы будет зависеть от аккумулятора и мощности потребителей.

    Зачастую к ним подключают компьютеры с целью избежать потери данных во время внезапного сбоя. Среди современных устройств зарекомендовали себя модели, способные через USB-порт контролировать редактор текстов (например, сохранить файл) в случае возникновения внештатной ситуации.

    Устройства защиты от импульсных перенапряжений в отличие от вышеперечисленных средств превосходно справляются с высоким напряжением. На основе таких устройств можно организовать защиту всех внутренних линий электропередачи частного дома.

    Импульсы, которые могут возникнуть из-за грозы, превосходят способности этого устройства. Поэтому сфера применения реле защиты от перенапряжения – электрическая сеть внутри дома.

    Для защиты частного дома от скачков напряжения устанавливаются специальные устройства, выбор которых велик. Будет лучше, если работу выполнят профессионалы, поскольку в домашних условиях вряд ли позволят настроить разработанную схему подключения защиты от перенапряжения и тем более провести ее тест в режиме критической ситуации.

    Следует также помнить, что все операции с щитком, проводкой и приборами нужно проводить строго при выключенном электропитании.

    Виды ОПН

    Конструкции ОПН, предлагаемые производителями энергетикам весьма разнообразны, их различают по следующим признакам:

    1. Типу изоляции (фарфор или полимер).
    2. Конструктивному исполнению (одна или несколько колонок).
    3. Величине рабочего напряжения.
    4. Месту установки ограничителя.

    Если говорить об ограничителях перенапряжения, устанавливаемых на DIN-рейку, то тут устройства первоначально разделяются на однофазные и трехфазные. Помимо этого модульные ОПН (они же УЗИП), делятся на три основных класса: B, C и D. Ограничители класса B устанавливаются на вводе в здание, C — непосредственно в распределительном щите квартиры либо дома, D — на отдельное оборудование, которое нужно защитить от помех, если с этим не справились ОПН класса B и C. Подробнее о модульных ограничителях перенапряжения вы можете узнать из видео:

    Длительные перенапряжения и провалы из-за недостатка напряжения

    Как правило, причиной длительных перенапряжений в сетях становится обрыв нулевого провода. В этом случае нагрузка на фазные жилы распределяется неравномерно, что приводит к перекосу фаз, когда разность потенциалов смещается к проводнику с максимальной нагрузкой.

    Таким образом, неравномерный трехфазный ток, воздействуя на нулевой кабель, находящийся без заземления, способствует концентрации на нем избыточного напряжения. Этот процесс будет продолжаться до полного устранения неисправности или до тех пор, пока линия окончательно не выйдет из строя.

    Другим опасным состоянием сети является провал или недостаток напряжения. Подобные ситуации очень часто возникают в сельской местности. Суть явления заключается в падении напряжения ниже допустимой величины. Такие проседания представляют серьезную опасность и реальную угрозу для оборудования. Многие современные приборы оборудованы несколькими блоками питания и недостаточное напряжение приводит к кратковременному выключению одного из них.

    В результате, последует незамедлительная реакция электронной аппаратуры в виде ошибки, выведенной на дисплей, и полной остановки рабочего процесса. Если подобная ситуация сложилась с отопительным котлом в зимнее время года, тогда отопление дома будет прекращено. Устранить проблему возможно с помощью стабилизатора, фиксирующего такие проседания и поднимающего напряжение до номинальной величины.

    Как работает УЗИП?

    УЗИП устраняет перенапряжения:

    • Несимметричный (синфазный) режим: фаза — земля и нейтраль — земля.
    • Симметричный (дифференциальный) режим: фаза — фаза или фаза — нейтраль.

    В несимметричном режиме при превышении напряжением пороговой величины устройство защиты отводит энергию на землю. В симметричном режиме отводимая энергия направляется на другой активный проводник.

    Схема подключения УЗИП в однофазной и трехфазной сети системы TN-S. В системе заземления TN-C применяется трехполюсное УЗИП. В нем нет контакта для подключения нулевого проводника.

    Схема подключения УЗИП в однофазной и трехфазной сети системы TN-S. В системе заземления TN-C применяется трехполюсное УЗИП. В нем нет контакта для подключения нулевого проводника

    В разрядниках при воздействии грозового разряда в результате перенапряжения пробивает воздушный зазор в перемычке, соединяющей фазы с заземляющим контуром, и импульс высокого напряжения уходит в землю. В вентильных разрядниках гашение высоковольтного импульса в цепи с искровым промежутком происходит на резисторе.

    УЗИП на основе газонаполненных разрядников рекомендуется к применению в зданиях с внешней системой молниезащиты или снабжаемых электроэнергией по воздушным линиям.

    В варисторных устройствах варистор подключается параллельно с защищаемым оборудованием. При отсутствии импульсных напряжений, ток, проходящий через варистор очень мал (близок к нулю), но как только возникает перенапряжение, сопротивление варистора резко падает, и он пропускает его, рассеивая поглощенную энергию. Это приводит к снижению напряжения до номинала, и варистор возвращается в непроводящий режим.

    УЗИП имеет встроенную тепловую защиту, которая обеспечивает защиту от выгорания в конце срока службы. Но со временем, после нескольких срабатываний, варисторное устройство защиты от перенапряжений становится проводящим. Индикатор информирует о завершении срока службы. Некоторые УЗИП предусматривают дистанционную индикацию.

    Часто задаваемые вопросы

    1. Есть ли смысл устанавливать плавкий предохранитель на линию нейтрали?

    Да, при обрыве линий ЛЭП фаза часто попадает на нейтраль или заземление, в этом случае на розетку могут прийти две разные фазы это 380В. В нейтральную жилу или в заземление может попасть молния это сотни тысяч вольт.

    1. Если через УЗИП при скачке напряжения проходит сотни тысяч вольт, какого сечения провода надо ставить?

    Провода устанавливаются с расчетным сечением для всего дома на вводной автомат, если УЗИП ставится на отдельную группу освещения или розеток, то сечение такое же, как и в проводах этой группы. На вводе обычно 10 -16 мм2,

    Группы освещения 07-1,5 мм2, розетки 2.5 – 4 мм2.

    Варианты подключения

    Одним из важнейших вопросов является, как подключить УЗИП в щитке. Практически все варианты подключения идентичны и указаны в техническом паспорте изделия. Способы монтажа приборов защиты могут отличаться, в зависимости, где они будут установлены, в однофазной или трехфазной сети, также в зависимости от системы заземления.

    Самой современной и отвечающая всем требованиям безопасности является система заземления tn-s, при которой нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) провод во всей системе энергоснабжения работают раздельно. Система tn-c-s представляет комбинированный вариант, при котором N и PE от источника питания до ВРУ дома объединены в один провод, после которого начинается разделение нулевого и защитного проводника. Следует помнить, что данная схема не будет работать без заземления, поэтому необходимо обязательно произвести его обустройство. Система tn-c наиболее простая и распространенная в устаревшем жилом фонде система заземления, при которой роль нулевого и рабочего проводника выполняет один провод (PEN).

    Ниже на схеме показано, как подключить УЗИП класса II в однофазной сети, установленного в щитке квартиры или частного дома с двумя вариантами системы заземления. Для такого варианта подключения необходимо подобрать простейший одноблочный защитный аппарат, с соответствующим рабочим напряжением.

    Схема подключения с системой заземления tn-c:

    Если предусмотрена система заземления tn-s, в данном случае потребуется установка и подключение УЗИП, состоящего из двух модулей, конструкцией которого предусмотрены отдельные клеммы, для подключения фазного, нулевого рабочего и защитного проводов, обозначенные соответствующей маркировкой.

    Подключение УЗИП в трехфазной сети осуществляется так, как показано на фото:

    При монтаже УЗИП следует предусмотреть средства защиты сети в случае короткого замыкания в приборе и произвести его подключение через автомат или через предохранитель. Установку аппарата можно производить до и после счетчика, во втором случае прибор учета электроэнергии останется не защищенным от импульсного перенапряжения.

    На видео ниже наглядно демонстрируется, как подключить данный аппарат в щитке:

    Вот мы и рассмотрели, как должно выполняться подключение УЗИП в щитке. Надеемся, предоставленная схема, видео и фото примеры пригодились вам и помогли понять, как подключить данный защитный аппарат.

    Будет полезно прочитать:

    • Как сделать заземление в доме
    • Для чего нужно УЗО в квартире
    • Как сделать громоотвод своими руками
    • Схемы подключения реле напряжения

    Модульные ограничители перенапряжения

    Для защиты электросетей на распределительных подстанциях, а также непосредственно на воздушных линиях электропередач применяются нелинейные ограничители перенапряжений, так называемые ОПН. Основной конструктивный элемент данных защитных устройств – варистор, элемент с нелинейными характеристиками. Нелинейность характеристик заключается в изменении сопротивления варистора в зависимости от величины приложенного к нему напряжения.

       Модульный ограничитель перенапряжения

    В нормальном режиме работы электросети, когда напряжение находится в пределах номинальных значений, ограничитель напряжения имеет большое сопротивление и не проводит ток. В случае возникновения импульса перенапряжения, который возникает при попадании молнии в провода электрической сети, сопротивление варистора ОПН резко снижается до минимальных значений и нежелательный импульс уходит в заземляющий контур, к которому подсоединен ограничитель перенапряжения.

    Таким образом, ОПН ограничивает скачки напряжения до безопасного уровня. Тем самым защищая оборудование и потребителей от повреждения и других негативных последствий перенапряжений.

    Для реализации защиты от перенапряжений в домашней электропроводке существуют компактные модульные ограничители перенапряжений. Такое защитное устройство устанавливается в домашний распределительный щиток и не занимает много места.

    Модульный ОНП имеет такой же принцип работы, как и ограничители, применяемые в электросетях. Соответственно он будет работать только при наличии рабочего заземления электропроводки. В противном случае установка модульного ОПН будет бесполезна, так как в случае возникновения перенапряжения в сети опасный импульс не будет ограничен.

       Ограничитель импульсных перенапряжений ОПС1-С

    То есть для реализации защиты домашней электропроводки от грозовых перенапряжений при помощи модульного ограничителя перенапряжений обязательным условием должно быть наличие работоспособного заземления.

    Как подключить ОИН-1 в щитке

    У этого устройства есть ряд функциональных аналогов от всех популярных производителей электротехники, поэтому и схемы их подключения в принципе аналогичны. В официальной документации схема подключения не слишком очевидна, она представлена в двух вариантах и выглядит следующим образом:

    Обратите внимание первый вариант – подключение параллельно защищаемой цепи, а второй – последовательно с разъединителем. То есть в результате срабатывания ограничителя импульсных напряжений разъединитель должен разорвать цепь питания, чтобы избежать возгорания изделия и протекания тока по электрической дуге

    Но приведенная схема совсем не наглядно и не понятно изображена, и сразу возникает вопрос о том, как правильно установить аппарат. Поэтому ознакомьтесь с несколькими примерами подключения УЗИП в электросеть.

    На рисунке ниже изображена типовая схема из условий для подключения 3 фаз. Здесь более наглядно изображено подключение ограничителей напряжения до счётчика. В трёхфазной цепи с системой заземления TN-S или TN-C-S его подключают между фазами, нулём и землёй. Но подключение ОИН-1 после счетчика тоже допустимо как дополнительная ступень защиты.

    Монтажная схема на примере подключения в двухпроводной электросети:

    И напоследок рассмотрим схемы для четырёх разных схем электроснабжения (1 фаза, 3 фазы, объединённый и разъединённый защитные проводники), которые встречаются наиболее часто:

    Разновидности УЗИП

    Эти аппараты могут иметь один или два ввода. Включение как одновводных, как и двухвводных устройств всегда производится параллельно цепи, защиту которой они обеспечивают. В соответствии с типом нелинейного элемента УЗИП подразделяются на:

    • Коммутирующие.
    • Ограничивающие (ограничитель сетевого напряжения).
    • Комбинированные.

    Коммутирующие защитные аппараты

    Для коммутирующих устройств, находящихся в обычном рабочем режиме, характерно высокое сопротивление. Когда происходит резкое увеличение напряжения в электрической сети, сопротивление прибора мгновенно падает до минимального значения. Основой коммутирующих аппаратов защиты сети являются разрядники.

    Ограничители сетевого перенапряжения (ОПН)

    Ограничитель импульсных перенапряжений также характеризуется высоким сопротивлением, плавно снижающимся по ходу возрастания напряжения и повышения силы электротока. Постепенное снижение сопротивления – это отличительная черта ограничивающих УЗИП. Ограничитель сетевого перенапряжения (ОПН) имеет в своей конструкции варистор (так называется резистор, величина сопротивления которого находится в нелинейной зависимости от воздействующего на него напряжения). Когда параметр напряжения становится больше порогового значения, происходит резкое увеличение силы тока, проходящего через варистор. После сглаживания электрического импульса, вызванного коммутационной перегрузкой или ударом молнии, ограничитель сетевого напряжения (ОПН) возвращается в обычное состояние.

    Комбинированные УЗИП

    Устройства комбинированного типа сочетают в себе возможности коммутационных и ограничивающих аппаратов. Они могут как коммутировать разность потенциалов, так и ограничивать ее возрастание. При необходимости комбинированные приборы могут выполнять одновременно обе этих задачи.

    Недостаток напряжения (провал)

    Это явление особенно хорошо знакомо людям, проживающим в деревнях и селах. Провалом (проседанием) называется падение величины напряжения ниже допустимого предела.

    Опасность проседаний заключается в том, что в конструкцию многих бытовых приборов входит несколько блоков электропитания, и недостаток напряжения приведет к тому, что один из них кратковременно выключится. Аппарат среагирует на это выдачей ошибки на дисплее и остановкой работы.

    Если речь идет об отопительном котле, а неисправность произошла в зимнее время, то дом останется без отопления. Избежать такой ситуации поможет подключение стабилизатора. Этот прибор, зафиксировав проседание, повысит величину напряжения до номинала. Стабилизатор может спасти ситуацию, даже если напряжение в сети упало по вине трансформаторной подстанции.

    ТС Электро - Ограничитель импульсных напряжений ОИН1, 1Р In=5kA Un=230B Im=12.5kA TDM

    Общие данные:

    Наименование: Ограничитель импульсных напряжений ОИН1, 1Р In=5kA Un=230B Im=12,5kA TDM

    Сертификат (ссылка): www.necm.ru/download/certnew/658_1_0081722.pdf

    ///////

    Технические характеристики:

    Оттенок цвета производителя: белый

    Код класса ETIM: EC000942

    Бренд: TDM ELECTRIC

    Серия: _

    Страна происхождения: КИТАЙ

    Статус поставщика: S

    Локализация в России: true

    Вес Нетто: 0.15

    Ссылка на сайт поставщика: http://www.tdme.ru/product/nizvolobor/1143/

    //////

    Весогабаритные характеристики:

    /////

    Параметры ETIM:

    Конструктивный размер (габарит): 1 модуль

    Конфигурация системы: TN-C-S

    Назначение/область применения: защита от грозовых и импульсным перенапряжений/однофазная сеть 50 гц 230 В АС/DC

    Присоединение 1: 10мм2

    Сигнал на устройстве: Нет (без)

    Способ монтажа: DIN-рейка (с ?-профилем) 35 мм

    Тип (исполнение) полюсов: 1

    Тип подключения: провод (кабель)

    Взрывобезопасное исполнение: Нет

    Встроенный резервный предохранитель: нет

    Выпуск воздуха: нет

    Изолированн.: Да

    Подходит для аппаратов с вспомогат. выключателем (доп. контактом): нет

    Подходит для устройств с N-шиной: нет

    Предупредительный контроль температуры: нет

    С индукцией размыкания: нет

    С контактом дистанционной сигнализации: Нет

    С фильтром подавления помех: нет

    Тип категории 1: Нет

    Тип категории 2: Нет

    Тип категории 3: Да

    Длина, мм: 65,7

    Импульсный ток молнии (10/350), кА: нет

    Количество полюсов: 1

    Количество фаз: 1

    Макс. длительное напряжение перемен. тока АС, В: 300

    Макс. длительное напряжение постоян. тока DC, В: _

    Макс. допустимое раб. напряжение Ue, В: 230

    Макс. сечение гибкого проводника (тонкопроволочного), мм?: 20

    Макс. сечение жесткого проводника (одно-/многожильного), мм?: 20

    Макс. фотоэлектрич. напряжение, В: _

    Номин. импульсное напряжение, кВ: 2

    Номин. кратковременно выдерживаемый ток Icw, кА: 5

    Номин. напряжение перемен. тока (AC), В: 230

    Номин. напряжение постоян. тока (DC), В: _

    Номин. продолжительный ток Iu, А: _

    Номин. сброс импульсного тока (8/20), кА: 5/12,5

    Номин. ток нагрузки, А: _

    Номин. ток разряда (8/20) (L-N), кА: 5

    Подходит для количества подключаемых устройств: _

    Поперечное сечение, мм?: 2,5-20

    Предельная частота, МГц: _

    Размер шага, мм: _

    Способность гашения остаточного тока, кА: нет

    Суммарный ток разряда (8/20) (L+N+PE), кА: 12,5

    Уровень защиты напряжения жила/жила, В: 2

    Уровень защиты напряжения жила/земля, В: 2

    Уровень защиты по напряжению L-N, кВ: 2

    Уровень защиты по напряжению L-PE/N-PE, кВ: 2

    Уровень защиты по напряжению N-PE, кВ: _

    Уровень защиты по напряжению, кВ: 2

    Гарантия производителя: 5 лет

    Ограничитель импульсных перенапряжений ОИН 10-10 (10 kA) / УЗИП силовые / EST / Молниезащита и заземление

    ОИН рекомендован для эксплуатации в вводных устройствах, в распределительных щитах, в групповых квартирных и этажных щитках.


    По наличию индикаторов:

    • исполнение 10 - без индикаторов;
    • исполнение 11 - со световым индикатором наличия напряжения в питающей сети;
    • исполнение 12 - со световыми индикаторами наличия напряжения в питающей сети и рабочего состояния.

    Ограничитель допускает длительное рабочее напряжение 275 В и выдерживает без повреждений временно до 380 В.

    Техничиские характеристики
    Номинальное напряжение, В 230
    Степень защиты ограничителя IP20
    Диапазон рабочих температур, °С от -40 до +55
    Срок службы не менее, лет 10
    Масса не более, г 150
    Средняя наработка не менее, ч 80000
    Соответствие ГОСТ Р 51992
    Варианты конструктивных исполнений

    Типоисполнение

    Uc

    Imax

    In

    Up

    Ut

    Индикатор
    напряжения
    сети

    Индикатор
    неисправности

     

     

    В

    кА

    кА

    кВ

    В

    ОИН10-10

    275

    10,0

    5,0

    1,8

    380

     

     

    ОИН11-10

    275

    10,0

    5,0

    1,8

    380

    +

     

    ОИН12-10

    275

    10,0

    5,0

    1,8

    380

    +

    +

    ОИН10-15

    275

    15,0

    10,0

    1,8

    380

     

     

    ОИН11-15

    275

    15,0

    10,0

    1,8

    380

    +

     

    ОИН12-15

    275

    15,0

    10,0

    1,8

    380

    +

    +

    ОИН10-40

    275

    40,0

    20,0

    2,0

    380

     

     

    ОИН11-40

    275

    40,0

    20,0

    2,0

    380

    +

     

    ОИН12-40

    275

    40,0

    20,0

    2,0

    380

    +

    +

    Uc - рабочее напряжение
    Imax - максимальный разрядный ток
    In - номинальный разрядный ток
    Up - уровень напряжения защиты
    Ut - неповреждающее временное перенапряжение

    Структура условного обозначения:

    Схема подключения:

    Габаритные и установочные размеры

    Пример типоисполнения при заказе:

    ОИН12-15 ЭЛТА - ограничитель серии ОИН конструктивного исполнения 1 с индикатором напряжения сети и индикатором рабочего состояния с максимальным разрядным током 15кА.

    Руководство покупателя для разрядников высокого напряжения

    1 Руководство покупателя для разрядников для высоких перенапряжений 1

    2 Содержание Введение Информация о продукте Техническая информация Другое Содержание РАЗДЕЛ-СТРАНИЦА Введение A-2 Определения B-1 Упрощенная процедура выбора C-1 Конструктивные особенности - Ограничители перенапряжения в фарфоровом корпусе, EXLIM Design характеристики - Ограничители перенапряжения в корпусе из силиконового полимера, PEXLIM D-1 E-1 Концепция PEXLINK F-1 Контроль качества и испытания G-1 Ограничители перенапряжения на основе оксида цинка с изолятором в корпусе из силиконового полимера: PEXLIM R, класс 2 IEC H-1 PEXLIM Q, IEC класс 3 I-1 PEXLIM P, IEC класс 4 J-1 HS PEXLIM PT, IEC класс 4 K-1 HS PEXLIM TT, IEC класс 5 L-1 Ограничители перенапряжения из оксида цинка с фарфоровым изолятором: EXLIM R, IEC класс 2 M-1 EXLIM QE, IEC класс 3 N-1 EXLIM QD, IEC класс 3 O-1 EXLIM P, IEC класс 4 P-1 EXLIM T, IEC класс 5 Q-1 Аксессуары: Введение R-1 Мониторинг состояния R-2 Дизайн R-3 EXCOUNT-A R-5 EXCOUNT-I R-7 EXCOUNT-II R-9 ​​Заказ на поставку S-1 Указатель T-1 Заказчик Примечания U-3 Безопасное, надежное и экономичное электроснабжение с помощью разрядников для защиты от перенапряжений ABB. Ограничители перенапряжения ABB являются основной защитой от атмосферных и коммутационных перенапряжений.Как правило, они подключаются параллельно к защищаемому оборудованию, чтобы отвести импульсный ток. Активные элементы (блоки ZnO) ограничителей перенапряжения ABB изготавливаются с использованием высоконелинейного материала керамического резистора, состоящего в основном из оксида цинка, смешанного с оксидами других металлов и спеченного вместе. Сосредоточение на качестве на всех этапах, от сырья до готовой продукции, гарантирует, что АББ защитит вас от перенапряжения. Ассортимент продукции Семейство продуктов PEXLIM Силиконовые разрядники с полимерным корпусом Superior, где требуется небольшой вес, уменьшенные зазоры, гибкий монтаж, хрупкость и дополнительная безопасность персонала Основной компонент концепции PEXLINK TM для защиты линии передачи.HS PEXLIM - Высокопрочные разрядники из силиконового полимера. Особенно подходит для экстремальных сейсмических зон. ОПН с легкостью и с хорошим запасом прочности выдерживают расчетные нагрузки. Различные размеры позволяют использовать широкий спектр стандартных разрядников, а также индивидуальные решения для клиентов в отношении уровней защиты и энергоемкости. В данном руководстве покупателя рассматриваются высоковольтные ограничители перенапряжения для стандартных приложений переменного тока. Для других приложений, таких как защита последовательных конденсаторов, защита шунтирующих конденсаторов или приложения постоянного тока, свяжитесь с торговым представителем ABB.Тип разрядника Макс. классификация системы 1) напряжение 2) U m напряжение 2) U r Потребляемая мощность / интенсивность молнии 10 ка, IEC класс 2 PEXLIM R Умеренный ка, IEC класс 3 PEXLIM Q Высокая ка, IEC класс 4 PEXLIM P Очень высокая Механическая прочность 3) 20 ka, IEC класс 4 HS PEXLIM P Очень высокий ka, IEC класс 5 HS PEXLIM T Очень высокий EXLIM Разрядник в фарфоровом корпусе 10 ка, IEC класс 2 EXLIM R Средний ka, IEC класс 3 EXLIM QE High ka, IEC класс 3 EXLIM QD High ka, IEC класс 4 EXLIM P Очень высокое ka, IEC класс 5 EXLIM T Очень высокое) Классификация разрядников согласно IEC (номинальный ток разряда, класс линейного разряда).2) Разрядники с более низким или высоким напряжением могут быть доступны по запросу для специальных применений. 3) Указанная краткосрочная служебная нагрузка (SSL). Nm A-1 Издание 6, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB A-2

    3 Определения Определения Определения Примечание: упомянутые ниже стандарты являются последними редакциями IEC и ANSI / IEEE C62.11 Максимальное напряжение системы (Um) Максимальное напряжение между фазами при нормальной работе. Номинальный разрядный ток (IEC) Пиковое значение импульса тока молнии, которое используется для классификации разрядника.Классификационный ток молнии (ANSI / IEEE) Обозначенный ток молнии, используемый для выполнения классификационных испытаний. напряжение (U r) Разрядник, соответствующий стандарту IEC, должен выдерживать свое номинальное напряжение (U r) в течение 10 с после предварительного нагрева до 60 C и подвода энергии, как определено в стандарте. Таким образом, U r должно равняться по крайней мере 10-секундному TOV разрядника. Кроме того, номинальное напряжение используется в качестве эталонного параметра. Запись! Возможности TOV разрядников EXLIM и PEXLIM превышают требования IEC.Номинальное напряжение рабочего цикла (ANSI) Обозначенное максимально допустимое напряжение между его выводами, при котором разрядник рассчитан на выполнение своего рабочего цикла. Длительное рабочее напряжение Это максимально допустимое среднеквадратичное значение. напряжение промышленной частоты, которое может непрерывно подаваться между выводами разрядника. Это напряжение определяется по-разному (проверяется различными процедурами испытаний) в IEC и ANSI. IEC (Uc) IEC дает производителю свободу выбора U c. Значение проверяется при испытании в рабочем режиме.Необходимо учитывать любое неравномерное распределение напряжения в ОПН. ANSI (MCOV) ANSI перечисляет максимальное длительное рабочее напряжение (MCOV) для всех номиналов ОПН, используемых в таблице. Значение используется во всех тестах, определенных ANSI. MCOV менее строг в отношении неравномерного распределения напряжения в разряднике. Временные перенапряжения (TOV) Временные перенапряжения, в отличие от импульсных перенапряжений, представляют собой колебательные перенапряжения промышленной частоты относительно большой продолжительности (от нескольких циклов до часов).Наиболее распространенная форма TOV возникает на исправных фазах системы во время замыкания на землю с участием одной или нескольких фаз. Другими источниками TOV являются сброс нагрузки, включение ненагруженных линий и т. Д. Возможности TOV разрядников указаны с предварительным энергетическим напряжением в соответствующих каталогах. Остаточное напряжение / напряжение разряда Это пиковое значение напряжения, которое появляется между выводами разрядника во время прохождения через него разрядного тока. Остаточное напряжение зависит как от величины, так и от формы волны разрядного тока.Вольт-амперные характеристики разрядников приведены в соответствующих каталогах. Энергетическая способность Стандарты явно не определяют энергетическую способность ОПН. Единственная указанная мера - это класс разряда линии согласно IEC. Часто этой информации недостаточно для сравнения различных производителей, и поэтому ABB представляет энергетическую мощность также в кДж / кв (U r). Это выполняется 3 различными способами: Два импульса, пункт IEC. Это энергия, которой ОПН подвергается при испытании на коммутационный импульсный режим (пункт), оставаясь после этого термически стабильным по сравнению с заданными TOV и U c.Энергия стандартного испытания Это полная энергия, которой каждый отдельный блок подвергается в наших производственных испытаниях. Энергия одиночного импульса Это максимально допустимая энергия, которой ОПН может быть подвергнут за один одиночный импульс длительностью 4 мс или более и остающийся термически устойчивым по отношению к указанным TOV и U c. Запись! Соответствующие значения, основанные на U c, получают путем умножения значений каталога на отношение U r / U c. Способность к короткому замыканию Это способность разрядника в случае перегрузки по любой причине проводить возникающий в системе ток короткого замыкания без сильного разрушения, которое может повредить находящееся рядом оборудование или травмировать персонал.После такой операции разрядник необходимо заменить. Ток короткого замыкания в системе может быть высоким или низким в зависимости от полного сопротивления системы и условий заземления. Следовательно, способность к короткому замыканию проверяется на разных уровнях тока. Прочность внешней изоляции. Это максимальное значение приложенного напряжения (определенной формы волны), которое не вызывает пробоя ОПН. В отличие от другого оборудования, ОПН предназначены для внутреннего разряда, и напряжение на корпусе никогда не может превышать защитные уровни.Таким образом, внешняя изоляция является самозащитой, если ее выдерживаемая прочность превышает уровни защиты, скорректированные с учетом высоты установки. Стандарты определяют дополнительные факторы безопасности, за исключением поправки на высоту, как указано ниже: IEC: 15% для коротких импульсов и 10% для длинных импульсов (на уровне моря) ANSI: 20% для коротких импульсов и 15% для длинных импульсов (на море). уровень) Примечание! Коэффициенты поправки на высоту составляют 13% на м (IEC) и 10% на 1000 м (ANSI). Все ОПН EXLIM и PEXLIM полностью соответствуют стандартам IEC и ANSI для установок длиной до m, часто с большим запасом.Показатели загрязнения IEC определяет четыре уровня загрязнения (от легкого до очень тяжелого) и устанавливает требуемую длину пути утечки для фарфоровых корпусов, как указано в таблице. Уровень загрязнения Удельная длина пути утечки в мм / кв (U · м) Легкая (L) 16 Средняя (M) 20 Тяжелая (H) 25 Очень тяжелая (V) 31 При отсутствии аналогичных стандартов для полимерных корпусов таблица в настоящее время также применяется к такие корпуса. Длина пути утечки - это длина, измеренная по внешнему профилю корпуса, и она служит мерой эффективности ОПН в загрязненной среде с точки зрения риска внешнего пробоя.Поскольку средний диаметр всех стандартных разрядников составляет менее 300 мм, длина пути утечки равна номинальной длине пути утечки. SSL Указанная краткосрочная служебная нагрузка. SCL Заданная непрерывная эксплуатационная нагрузка (для ОПН PEXLIM это заявленное значение, основанное на циклической нагрузке). MBL Средняя разрывная нагрузка B-1 Издание 6, 5, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB B-2

    4 Определения Выбор разрядника Определения Ограничители для линии передачи Упрощенная процедура выбора Обратный пробой Происходит, когда молния поражает конструкцию опоры или провод электрического экрана.Ток разряда молнии, протекающий через импеданс опоры и ее основания, создает разность потенциалов на изоляции линии. Если прочность изоляции линии превышена, происходит перекрытие, т. Е. Обратное перекрытие. Обратное перекрытие наиболее распространено при высоком импедансе опоры башни. Экранирование Защита фазных проводов от прямых ударов молнии; как правило, с помощью дополнительных проводников, проходящих наверху башен и заземленных через конструкции башни. Угол экранирования Прилагаемый угол, обычно от 20 до 30 градусов, между экранирующим проводом и фазным проводом.Выбор осуществляется в два основных этапа: согласование электрических характеристик разрядников с электрическими требованиями системы. Параметры системы / разрядника; согласование механических характеристик разрядников с механическими требованиями системы и требованиями окружающей среды. Окончательный выбор отражается в обозначении типа разрядника. Компактные изоляционные линии Линии передачи с уменьшенными зазорами между фазами и между фазой и землей и с более низким уровнем сопротивления изоляции, чем для обычных линий для того же напряжения в системе.Коэффициент связи - это отношение включенного импульсного напряжения на параллельном проводе к напряжению на пораженном проводе. Этот коэффициент определяется из геометрических соотношений между фазой и землей (или защищенными фазными проводниками). Значение, часто используемое для целей оценки, - это Энергетическая способность. Энергия, которую ОПН может поглотить за один или несколько импульсов без повреждений и без потери термической стабильности. Возможности различаются для разных типов и длительности импульсов. Кераунический уровень Количество грозовых дней в году для данного региона.Нарушение экранирования Происходит, когда молния поражает фазный провод линии, защищенной воздушными проводами экрана. Разрядники линии передачи TLA. Импеданс основания башни Импеданс, наблюдаемый при ударе молнии, протекающем от основания башни к истинной земле. Риск обратного перекрытия увеличивается с увеличением сопротивления основания. Бегущие волны Возникают, когда молния ударяет по пролету линии электропередачи и на пораженный проводник подается сильный импульс тока. Импульсные волны напряжения и тока разделяются и распространяются в обоих направлениях от точки хода со скоростью примерно 300 метров в микросекунду с величинами, определяемыми током хода и волновым сопротивлением линии.Словарь U m Максимальное напряжение системы U c Постоянное рабочее напряжение U r напряжение TOV Временное перенапряжение T TOV коэффициент прочности k U ps U pl U ws U wl Коэффициент защиты от замыкания на землю Уровень защиты от коммутирующего импульса Уровень защиты от грозового импульса Уровень выдерживаемого грозового импульса B -3 Издание 6, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB C-1

    5 Выбор ограничителя перенапряжения Выбор разрядника Блок-схема для упрощенного выбора ограничителей перенапряжения Соответствие характеристикам системы Выбор электрической части Система (Um) & продолжительность) Линия / Аппарат Энергетические значения выдерживаемого оборудования (U wl, U ws) Механический выбор Уровень загрязнения Класс короткого замыкания Конечная нагрузка Ветровая нагрузка Сейсмическая нагрузка Другие нагрузки (U r0) См. таблицу 1 (U r1 ,..., rn = U tov1 / T 1 ... U tovn / T n) [Кривые TOV] Класс линейной разрядки и тип разрядника См. таблицу 2 Уровни защиты разрядника U pl и U ps при согласованных токах См. таблицу 3 Расчет защиты поля ((U wl / U pl) - 1) x 100 ((U ws / U ps) - 1) x 100 Длина пути утечки Размеры корпуса Выбор статической / динамической комбинации = максимальное (U r0, U r1, ... U rn ) Выберите следующий более высокий класс разряда. НЕТ Допустимые пределы? НЕТ Достаточный запас прочности? Механическая прочность См. Таблицу 4 ДА ДА ВЫБОР ЗАВЕРШЕН Номинальное напряжение разрядника (U r) Для каждого напряжения системы в таблицах Гарантированные защитные данные указаны диапазон U r и максимальные продолжительные рабочие напряжения U c, все из которых способны выдерживать фактическое продолжительное рабочее напряжение. рабочее напряжение (Uca) с достаточным запасом.Следовательно, выбор U r является только функцией приложенных временных перенапряжений, TOV, (U tov), ​​с учетом их амплитуд и продолжительности. TOV являются долгосрочными, в основном частотными (p.f.) или почти p.f. напряжения с гармониками или без них, вызванные системными событиями. Разрядники должны выдерживать тепловую энергию, выделяемую ими. Чаще всего одно- или двухфазное замыкание на землю приводит к TOV в исправной фазе (ах), а также в нейтрали трансформаторов, подключенных по схеме Y. Его амплитуда определяется условиями заземления системы, а продолжительность - временем устранения повреждения.Если коэффициент замыкания на землю, (k) = U tov / U ca, равен 1,4 или меньше, система считается эффективно заземленной. Как правило, это подразумевает надежное соединение нейтрали с сетью заземления. Все другие виды заземления через импеданс или незаземление нейтрали считаются неэффективными с k = 1,73. Для эффективно заземленных систем время устранения короткого замыкания обычно составляет менее 1 с, но оно может сильно различаться в разных системах. В каталогах перечислены значения способности TOV в течение 1 и 10 секунд после предшествующего энергетического стресса (в качестве консервативного подхода).Для других сроков или для определенных условий TOV, следуйте процедуре, приведенной ниже: Рассмотрите каждый TOV отдельно. По кривым TOV определите коэффициент прочности (T) для времени, соответствующего времени устранения повреждения. U тов / Т дает мин. значение U r для выдерживания этого ТОВ. Выберите следующий более высокий стандартный рейтинг. Окончательный выбор U r будет наивысшим из значений U r, полученных из вышеуказанных вычислений для каждого TOV. Длительность замыкания на землю системы U m (кв) Мин., U r (кв) Эффективная 1 с x U м Эффективная 1 с x U м Неэффективная 10 с x U м 0.93 x U m (EXLIM T) Неэффективно 2 h x U m Неэффективно> 2 h x U m Таблица 1. В таблице указано минимальное значение номинального напряжения разрядника (U r). В каждом случае выбирайте следующий более высокий стандартный рейтинг, как указано в каталоге. Примечание: не выбирайте более низкое значение U r, чем полученное, как указано выше, если параметры не известны более точно; в противном случае ОПН может быть перенапряжен ТОВ. Энергоемкость и класс разряда линии IEC классифицирует ОПН по номинальному току разряда. Для разрядников на 10 и 20 ка они также классифицируются по энергоемкости, выраженной как класс линейного разряда (от 2 до 5), подтвержденный испытанием длительным током и испытанием коммутационного импульсного режима.В последнем случае разрядник подвергается воздействию двух импульсов заданной амплитуды и длительности, после чего он должен быть термически устойчивым по отношению к Uc. Цифра класса приблизительно дает ожидаемую поглощенную энергию в кДж / кв (Ur) за импульс. Как видно из таблицы 2, ОПН АББ испытаны на гораздо более высокую способность к поглощению энергии. Тип разрядника Класс линейного разряда Энергетическая способность (2 импульса) кДж / кв (U r) Нормальный диапазон применения (U м) EXLIM R кв PEXLIM R кв EXLIM Q кв PEXLIM Q кв EXLIM P кв PEXLIM P кв HS PEXLIM P кв EXLIM T кв HS PEXLIM T кв Таблица 2.Энергетическая способность разрядников ABB: Нормальный диапазон применения является только ориентировочным. В зависимости от конкретных параметров могут потребоваться разрядники для более высокого класса. C-2 Издание 6, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB C-3

    6 Выбор разрядника Выбор типа разрядника. системы. Для особых и особых случаев e.г. конденсаторных батарей, может потребоваться рассчитать энергоемкость, как показано в IEC и других руководствах. Уровни защиты (Upl и Ups) В целях координации изоляции рассмотрите уровень защиты от грозовых импульсов (U pl) при 10 ка для U м 362 кВ и при 20 ка для более высоких напряжений. Точно так же уровни защиты от импульсного переключения (U ps) для целей координации находятся в диапазоне от 0,5 ка (для U m 170 кв) до 2 ка (для U m 362 кв). Значения можно считать из таблиц каталога или легко вычислить из таблицы 3.В последнем случае их необходимо округлить в большую сторону. Ном. Разрядный ток (I n) U pl / U r при 10 ka p U pl / U r при 20 ka p Таблица 3. Отношения U pl и U ps для разрядников ABB U ps / U r EXLIM R при 0,5 кА PEXLIM R при 0,5 кап EXLIM Q при 1,0 кап. PEXLIM Q при 1,0 кап. EXLIM P при 2,0 кап. PEXLIM P при 2,0 кап. HS PEXLIM P при 2,0 к. , определяются следующим образом: Запас для грозовых импульсов = ((Uwl / Upl) -1) x 100, где Uwl - устойчивость внешней изоляции оборудования к ударам молнии.Запас для коммутационных импульсов = ((Uws / Ups) -1) x 100, где Uws - выдерживаемая внешняя изоляция оборудования для коммутационных импульсов. Запись! Стандарты ANSI обозначают U wl как BIL и U ws как BSL. Маржа обычно отличная из-за низких U pl, U ps, а также того, что большая часть оборудования в настоящее время имеет высокие U wl и U ws. Однако, в зависимости от электрического расстояния между разрядником и защищаемым оборудованием, запас U pl уменьшается, и, таким образом, разрядники не могут защитить оборудование, которое не находится в непосредственной близости от разрядников (т.е. в пределах их защитной зоны). Гибкие варианты монтажа ОПН PEXLIM могут быть полезны для уменьшения эффекта расстояния. Также могут помочь дополнительные разрядники на входе в линию. Для получения более подробной информации об этом, пожалуйста, обратитесь к публикациям PTHVP / A 2310E и PTHVP / A 2120en. Запись! Уменьшение эффекта расстояния не применяется к запасу U ps, так как время фронта коммутационного импульсного импульса больше. Рекомендуется, чтобы запас защиты (после учета эффекта расстояния) составлял порядка 20% или более для учета неопределенностей и возможного снижения выдерживаемых значений защищаемого оборудования с возрастом.Если выбранный тип разрядника не обеспечивает желаемый запас защиты, следует выбрать разрядник более высокого класса линейной разрядки, что автоматически приведет к более низкому U пл. Запись! НЕ используйте значение ниже выбранного (U r), чтобы попытаться улучшить поля, так как это может привести к неприемлемо низкому TOV. В качестве дополнительной помощи при выборе обратитесь к упрощенной блок-схеме в начале этой главы. Колонна варистора должна быть размещена соответствующим образом, чтобы выдерживать длительные воздействия нагрузки на систему и воздействия окружающей среды.Внешняя длина пути утечки IEC определяет минимальную длину пути утечки для различных условий окружающей среды. Выберите корпус, чтобы обеспечить желаемую длину пути утечки - такую ​​же, как и для другого оборудования в том же месте. Если потребность в пути утечки превышает 31 мм / кв, обратитесь в АББ для получения информации о специальном исполнении. Разрядники PEXLIM, имеющие высокогидрофобный корпус, лучше подходят для чрезвычайно загрязненных территорий, чем ОПН EXLIM, и во многих случаях может быть оправдана меньшая утечка тока утечки. Механическая прочность Максимально допустимая статическая и допустимая консольная нагрузка указана в соответствующих каталогах и сведена в Таблицу 4.Поскольку ОПН не пропускают большой постоянный ток, они должны быть снабжены более легкими выводами и зажимами для уменьшения статической нагрузки. Подвешивание разрядников PEXLIM дополнительно снижает статическую нагрузку на клеммы и позволяет выбирать разрядники PEXLIM для более высоких напряжений без механических проблем. Для коротких разрядников механическая прочность PEXLIM примерно равна механической прочности EXLIM. Для более длинных разрядников более низкая механическая прочность разрядников PEXLIM может быть компенсирована использованием подвесного или подвесного монтажа или специальных распорок для вертикального монтажа.Подробнее см. Публикацию PTHVP / A 2120en. Тип разрядника Прочность консоли (Нм) SSL SCL EXLIM RC EXLIM QD EXLIM QE EXLIM PG EXLIM TB PEXLIM RY PEXLIM QX PEXLIM PX HS PEXLIM P HS PEXLIM T Таблица 4. Допустимая механическая нагрузка для разрядников ABB Механическое испытание разрядника в силиконовом корпусе PEXLIM P. SSL Указанная краткосрочная служебная нагрузка. SCL Заданная непрерывная служебная нагрузка. (для разрядников PEXLIM это заявленное значение на основе циклической нагрузки). C-4 Издание 6, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB C-5 ​​

    7 Выбор разрядника Выбор разрядника Простой пример выбора разрядников нейтраль-земля Для разрядников нейтраль-земля рекомендуемое номинальное напряжение приблизительно равно максимальному напряжению системы, деленному на 3.Рекомендованные разрядники нейтраль-земля в соответствующих разделах рассчитаны для незаземленных систем с относительно большой продолжительностью короткого замыкания. Электрические характеристики идентичны стандартным ОПН по каталогу с соответствующим номинальным напряжением. Для таких разрядников Uc равно нулю, и они не подвергаются никакому напряжению в нормальных условиях эксплуатации. Разрядники нейтраль-земля предпочтительно должны быть того же типа, что и ОПН. Для резонансных систем с длинными радиальными линиями необходимо учитывать особые соображения.Может потребоваться более высокое номинальное напряжение (от 20% до 40%), чем указано. Обозначение типа Обозначение типа само по себе дает подробную информацию о разряднике и его применении. См. Рисунок ниже. Стандартно ОПН предназначены для вертикального монтажа. При установке под подвесом, если необходимо, обозначение типа дополняется буквой H после напряжения системы (Um). О других угловых установках просим сообщить нам при заказе. Для нестандартных разрядников в обозначении типа будут добавлены буквы, например: EMP Нестандартные электрические характеристики Нестандартные механические данные Параллельные металлооксидные колонны PEXLIM Q192-XV245 (H) (L) Семейство разрядников Блочного типа U r Внутренний код Уровень загрязнения в соответствии с IEC У разрядников нейтраль-земля здесь обозначается N.Для ограничителей с подвесным креплением здесь необходимо добавить букву H. U m Для ограничителей перенапряжения на линии электропередачи здесь необходимо добавить букву L. Особые области применения Проконсультируйтесь с ближайшим представителем ABB для помощи в выборе разрядников для специальных областей применения, таких как защита параллельных или последовательных конденсаторных батарей, кабелей и кабельных соединений, вращающихся машин, тяговых систем, воздушных линий, HVDC и т. стандартные параметры ОПН. Данные для заказа разрядников Для вашего заказа требуется как минимум следующая информация: Количество и обозначение типа напряжение Тип линейного зажима Тип заземляющего зажима Тип счетчика перенапряжения, если есть Тип изоляционного основания, если есть.(Изолирующая основа требуется, если требуются счетчики перенапряжения и / или измерения тока утечки. Для каждого ОПН требуется одна база). Пример заказа Ниже приведен типичный пример заказа трех разрядников PEXLIM и принадлежностей к ним. 3 шт. PEXLIM Q192-XV245 напряжение 192 кВ Линейный зажим типа 1HSA L Заземляющий зажим типа 1HSA A 3 шт. Цоколь изоляционный типа 1HSA A 3 шт. Счетчик перенапряжения типа EXCOUNT-A Примечание! Мы рекомендуем заполнить форму заказа в разделе T-1 и приложить ее к вашему заказу, чтобы обеспечить включение всех важных параметров и коммерческих условий.Данные подстанции: Максимальное напряжение системы: Расположение разрядника: Заземление системы: Время устранения замыкания в системе: Длина пути утечки: 1 U r0 = 0,72xU м (согласно таблице 1) = 0,72x145 = Выберите следующий более высокий стандарт U r (см. Гарантированные данные защиты ), т.е. согласно таблице 2, обычным выбором для 145 будет линейный разрядник класса 2, то есть PEXLIM R. Этот разрядник имеет U pl / U r 2,59, т.е. U pl 280 при 10 ка (согласно таблица 3). При U wl 550 это даст защитный запас (550 / 280-1) x100 = 96%.3 Этот запас выглядит превосходным, но следует отметить, что в зависимости от эффекта расстояния и возможного старения изоляции этот запас снижается до 145 кВ Фаза-земля Эффективная 1 с мм от 10% до 15% после учета влияния расстояния и в зависимости от от крутизны и амплитуды выбранного импульса. Таким образом, очень важно, чтобы ОПН был установлен как можно ближе к защищаемому объекту. 4 Если запас считается недостаточным, выберите разрядник класса 3, например PEXLIM Q с таким же номинальным напряжением 108 кВ.5 При требуемом расстоянии утечки в мм, т. Е. Мм / кв, следует выбрать корпус Yh245 (Xh245 для PEXLIM Q). 6 Обозначение типа выбранного ОПН будет: PEXLIM R108-Yh245 (или PEXLIM Q108-Xh245) C-6 Издание 6, Руководство покупателя ОПН ABB C-7

    8 Конструкция Разрядник в фарфоровом корпусе Разрядник в фарфоровом корпусе Конструкция Конструктивные особенности - Разрядники в фарфоровом корпусе, EXLIM Конструкция основана на более чем 70-летнем успешном опыте, впервые применительно к разрядникам из карбида кремния с зазором, во всех климатических условиях и во всем мире.Разрядники EXLIM оправдывают свое название: отличные ограничители напряжения. Конструкция прочная и хорошо сочетается с другими приборами на подстанциях Фарфоровый изолятор 6 Герметизирующая крышка 2 Вентиляционный канал 7 Уплотнительное кольцо 3 Пружина 8 Индикационные таблички 4 Мешок с осушителем 9 Блоки из ZnO 5 Медный лист 10 Крышка фланца 8 8 Каждый ограничитель собран одного или нескольких единиц. Каждый блок представляет собой фарфоровый корпус, содержащий одну колонку блоков ZnO, каждый из которых индивидуально тщательно проверяется в процессе производства, с распределением необходимых прокладок, как это определено электрической схемой разрядника.Следовательно, необходимо, чтобы блоки были подключены последовательно на месте в заранее определенном порядке, как указано на блоках. См. Инструкции по установке, прилагаемые к каждому ОПН. Для более длинных разрядников часто требуются (и поставляются с) внешние выравнивающие кольца для поддержания однородного и приемлемого напряжения напряжения по всей их длине. Следовательно, эксплуатация таких ОПН без калибровочных колец может привести к отказу и аннулированию наших гарантий / гарантий. Стандартный цвет фарфора - коричневый, но серый фарфор поставляется по запросу.Стандартная морская упаковка ОПН. Функция уплотнения и сброса давления. Фланцы приклеены к фарфору и охватывают также уплотнение. См. Рисунки здесь. Для удовлетворительной работы важно, чтобы блоки были герметично закрыты на весь срок службы разрядников. Уплотнение на каждом конце каждого блока состоит из предварительно напряженной пластины из нержавеющей стали с резиновым уплотнением. Эта пластина оказывает постоянное давление на прокладку на поверхность изолятора и обеспечивает эффективное уплотнение, даже если прокладка застывает из-за старения.Он также служит для фиксации колонны блоков в продольном направлении с помощью пружин. Герметичность проверяется для каждого блока после изготовления в ходе плановых испытаний. Уплотнительная пластина также предназначена для защиты от избыточного давления. Если разрядник подвергается нагрузке, превышающей расчетную, возникает внутренняя дуга. Ионизированные газы вызывают быстрое увеличение внутреннего давления, что, в свою очередь, заставляет уплотнительную пластину открываться, и ионизированные газы выходят через вентиляционные каналы.Поскольку воздуховоды на двух концах направлены друг к другу, возникает внешняя дуга; таким образом снижается внутреннее давление и предотвращается резкое разрушение изолятора. Механическая прочность Механическая прочность корпуса определяется в соответствии с IEC. Таким образом, гарантированная средняя разрывная нагрузка (MBL) как минимум на 20% выше указанного значения для кратковременной эксплуатационной нагрузки (SSL). Изолирующее основание (если оно есть) соответствует прочности корпуса. Указанная длительная нагрузка (SCL) должна быть ограничена до 40% от SSL в соответствии с IEC. Разрядники с механической прочностью выше, чем указано, указываются по запросу.Механическая нагрузка Горизонтальная (консольная) нагрузка Максимально допустимая продолжительная горизонтальная нагрузка рассчитывается как максимальный непрерывный (статический) момент, деленный на расстояние между основанием разрядника и центром конечной нагрузки. Непрерывный ток через разрядник составляет порядка нескольких мА. Следовательно, использование более легкого клеммного зажима и / или подсоединения разрядника с помощью более легкого тройника значительно снижает требования к механической прочности. Установка, обслуживание и контроль Стандартные разрядники EXLIM предназначены для вертикального вертикального монтажа на конструкции и не требуют распорок.По запросу доступны специальные ограничители EXLIM для подвешивания, перевернутого монтажа или другого углового монтажа. Разрядники EXLIM легко установить, следуя инструкциям, прилагаемым к каждому ОПН. Для установки не нужны специальные инструменты или инструменты. Правильно выбранные и установленные ОПН практически не требуют обслуживания в течение всего срока службы и не нуждаются в каком-либо контроле. Однако, если такой мониторинг требуется, его легко выполнить в режиме онлайн, используя EXCOUNT-II со встроенными функциями для правильного измерения резистивного тока утечки.Вид в разрезе типичного блока EXLIM, показывающий внутренние устройства, предназначенные для минимизации частичного разряда. D-1 Издание 6, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB D-2

    9 Конструкция Разрядник в силиконовом корпусе Разрядник в силиконовом корпусе Конструктивные особенности - Разрядники в полимерном корпусе, Разрядники PEXLIM в формованном корпусе PEXLIM, с использованием тех же блоков ZnO, что и Разрядники EXLIM соответствуют своим электрическим характеристикам. Силикон в качестве наружного изоляционного материала используется более 30 лет с хорошими результатами, и компания ABB также выбрала его для разрядников.Он дает дополнительные преимущества в виде небольшого веса, улучшенных показателей загрязнения окружающей среды, повышенной безопасности персонала и гибкости при монтаже. Две основные конструкции Семейство разрядников ABB с силиконовым корпусом PEXLIM имеет две различные конструкции: Литая конструкция PEXLIM 1 Защитная обмотка 2 Изолятор из силиконовой резины 3 База 4 Линейный вывод 5 Верхняя вилка 6 ZnO-блоки 7 Петля из стекловолокна 8 Нижняя вилка Высокая прочность (HS ) Конструкция трубки PEXLIM 1 Герметизирующая крышка 2 Изолятор из силиконовой резины 3 Трубка из стекловолокна 4 Линейный зажим 5 Прокладки 6 ZnO-блоки 7 Пружина 8 Вентиляционный канал Особенности конструкции Каждый разрядник состоит из одного или нескольких блоков, которые, в свою очередь, могут состоять из один или несколько модулей.Каждый модуль содержит одну колонку ZnO-блоков, которые тщательно проходят индивидуальные рутинные испытания во время производства, с распределением необходимых прокладок, как это определено электрической схемой разрядника. Модули стандартизированы по размеру в зависимости от электрических, механических и технологических соображений. Компания ABB использует уникальную запатентованную конструкцию, чтобы заключить блоки ZnO каждого модуля под осевое предварительное сжатие в клетку, состоящую из армированных стекловолокном петель, закрепленных между двумя ярмами, которые также служат электродами.Затем на петли наматывается защитная волоконная обмотка, в результате чего получается конструкция с открытой клеткой для модуля. Это приводит к высокой механической прочности и отличным характеристикам короткого замыкания. См. Рисунки ниже. Затем каждый модуль проходит процесс очистки и заливки, управляемый компьютером. Затем модуль загружается в высокоавтоматизированный вулканизирующий пресс, и силикон впрыскивается при высоком давлении и температуре (процесс HTV) для полного связывания с активными частями, не оставляя внутренних пустот или воздушных пространств.После этого отдельные модули собираются в блоки и проходят плановые испытания перед упаковкой и отправкой. Для удовлетворительной работы важно, чтобы блоки были герметично закрыты на весь срок службы разрядников. Процесс формования HTV в вакууме обеспечивает это за счет соединения по всей длине от электрода до электрода. Между активными частями и корпусом нет воздуха или газа. Следовательно, прокладки или уплотнительные кольца не требуются. Если разрядник будет подвергаться электрическому напряжению, превышающему его расчетную способность, возникнет внутренняя дуга.Благодаря открытой конструкции клетки, он легко прожигает мягкий силиконовый материал, позволяя образовавшимся газам улетучиваться быстро и напрямую. В то же время обмотки волокна предотвращают взрывной выброс внутренних компонентов. Следовательно, для этой конструкции не требуются специальные отверстия для сброса давления. Устойчивость к отказоустойчивому короткому замыканию проверяется испытаниями на короткое замыкание в соответствии с IEC. Вид в разрезе типичного модуля PEXLIM, показывающий внутреннее устройство и конструкцию открытого каркаса, предназначенную для повышения как механической прочности, так и безопасности персонала.E-1 Издание 6, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB E-2

    10 Конструкция Разрядник в силиконовом корпусе Разрядник в силиконовом корпусе Конструкция Высокая прочность (HS) Конструкция трубки PEXLIM Силикон в качестве изолятора В особых случаях с очень высокими требованиями к механической прочности , литая конструкция может не обеспечить оптимального решения (особенно при напряжении системы выше 420 кВ). Вместо этого требуется сочетание функций стандартного EXLIM и литого дизайна PEXLIM.Конструкция трубки HS (высокопрочная) PEXLIM обеспечивает это, предлагая механическую прочность, сопоставимую с разрядниками EXLIM, но с гораздо меньшей массой. Сейсмические характеристики и характеристики загрязнения соответствуют литым ОПН PEXLIM и, следовательно, превосходят традиционные конструкции из фарфора. Основные моменты дизайна Основная концепция заключается в замене фарфорового корпуса, используемого в разрядниках EXLIM, корпусом из стекловолоконной трубки, на котором вулканизированы силиконовые кожухи. Металлические фланцы встраиваются в трубу перед процессом вулканизации.Внутреннее устройство и устройства сброса давления аналогичны ОПН EXLIM. Для удовлетворительной работы важно, чтобы блоки были герметично закрыты на весь срок службы разрядников. Устройство уплотнения на каждом конце каждого блока показано на рисунке ниже и состоит из предварительно напряженной пластины из нержавеющей стали с резиновым уплотнением. Эта пластина оказывает постоянное давление на прокладку на внутреннюю поверхность фланцев и обеспечивает эффективное уплотнение, даже если прокладка схватывается из-за старения.Он также служит для фиксации колонны блоков в продольном направлении с помощью тяжелых пружинных шайб. Чтобы сохранить внутреннюю часть без влажности, устройство откачивается после установки уплотнительной пластины и прокладок, а затем заполняется сухим воздухом с низкой точкой росы. Кроме того, во время сборки в каждый блок помещается небольшой пакет с осушителем. Герметичность проверяется для каждой единицы после изготовления в ходе типовых испытаний. Уплотнительная пластина также предназначена для защиты от избыточного давления.Если разрядник будет подвергаться электрическому напряжению, превышающему его расчетную способность, возникает внутренняя дуга. Ионизированные газы вызывают быстрое повышение внутреннего давления, что, в свою очередь, заставляет уплотнительную пластину открываться, и ионизированные газы выходят через вентиляционные каналы. Поскольку воздуховоды на двух концах направлены друг к другу, возникает внешняя дуга; таким образом снижается внутреннее давление и предотвращается резкое разрушение изолятора. Успешная работа устройства сброса давления подтверждается испытаниями на короткое замыкание в соответствии с IEC.Вид в разрезе типичного блока HS PEXLIM, показывающий внутреннее устройство. Во всех ОПН PEXLIM используется силикон для внешней изоляции. Силиконовый каучук очень гидрофобен и устойчив к ультрафиолетовому излучению и, как показали независимые лабораторные и полевые испытания во всем мире, является лучшей изоляцией (по сравнению с фарфором и другими полимерами). ABB использует специальные наполнители для улучшения этих свойств, а также для придания ему высокой устойчивости к загрязнению, устойчивости к трекингу и свойств пожаротушения.Силиконовый корпус доступен только в сером цвете. За дополнительной информацией обращайтесь к публикации 1HSM en. Механическая прочность Все конструкции PEXLIM демонстрируют очень высокую прочность при нагрузке на растяжение или сжатие; следовательно, представляет интерес консольная нагрузка. Для применимости к ОПН разной длины, в данном руководстве нагрузка указана в единицах изгибающего момента. Кроме того, поскольку стандартные многоэлементные разрядники PEXLIM состоят из блоков равной прочности, изгибающий момент у основания разрядника представляет собой единственное интересное значение.Благодаря своей гибкой конструкции ОПН PEXLIM при максимальной нагрузке может проявлять видимый прогиб на конце линии ОПН. Такое отклонение ограничено нашим заданным значением для продолжительной нагрузки (SCL), приведенным в таблице 4. Эта максимальная рекомендуемая продолжительная нагрузка гарантирует, что электрические и / или механические функции разрядника никоим образом не будут нарушены даже при длительной циклической нагрузке. Важно отметить, что значение указанной кратковременной нагрузки (SSL) может поддерживаться даже после такой циклической нагрузки.Если допустимый изгибающий момент для определенного ОПН оказывается недостаточным для данной нагрузки, рассмотрите один из следующих способов уменьшения нагрузки. Используйте более легкие клеммные зажимы и / или более легкие тройники для разрядников. В отличие от токовой нагрузки (и, следовательно, размера зажимов и проводов), необходимых для другого оборудования подстанции, постоянный ток через разрядник составляет всего несколько мА. Следовательно, использование более легких клеммных зажимов и / или соединения разрядников с помощью более легких ответвлений значительно снижает требования к механической прочности.Используйте другой вариант эрекции (подвешивание, подвешивание и т. Д.). Поскольку ОПН PEXLIM очень легкие по сравнению с аналогичными ОПН в фарфоровом корпусе, они допускают инновационные варианты монтажа, которые могут еще больше снизить требования к изгибающему моменту; особенно в случае литой конструкции PEXLIM. См. Публикацию 1HSM en. Это, в свою очередь, может привести к дополнительному преимуществу более легких конструкций с последующим снижением затрат или даже к полному устранению необходимости в отдельной конструкции вообще.По запросу могут быть поставлены длинные разрядники на пьедестале с механической прочностью выше указанной. Линейный зажим и изолирующее основание (при поставке) соответствуют или превышают прочность корпуса разрядника. E-3 Издание 6, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB E-4

    11 Конструкция ОПН в силиконовом корпусе Ограничители перенапряжения в линии электропередачи PEXLINK Установка, обслуживание и мониторинг Концепция PEXLINK Стандартные разрядники PEXLIM предназначены для вертикального монтажа на конструкции и не требует распорок.По запросу доступны специальные разрядники PEXLIM для подвешивания, перевернутого монтажа или другого углового монтажа. Существует два стандартных диапазона ОПН PEXLIM литой конструкции для следующих вариантов монтажа: вертикальный и вертикальный монтаж, монтируемый на конструкцию или подвешенный за линейный зажим на проводе. Такие разрядники могут также использоваться для установки под прямым углом (над горизонтом). Вертикальный и перевернутый монтаж для монтажа под конструкцией, например портал. Такие разрядники также могут использоваться для монтажа под отрицательным углом (ниже горизонтали).Поскольку ОПН является активным защитным устройством, постоянные механические нагрузки всегда следует минимизировать. Поэтому статические нагрузки должны быть относительно низкими. Динамические нагрузки по определению являются кратковременными и, следовательно, не должны рассматриваться как постоянные нагрузки ради определения механической прочности разрядника. Из-за их гибкой конструкции может наблюдаться видимый прогиб на конце линии ОПН PEXLIM при механической нагрузке, и это может в конечном итоге определить предел нагрузки, который может быть применен к этим конструкциям.Распространенным решением для подключения разрядников к линии является использование того же проводника, что и для токоведущего оборудования, подключенного к той же линии, чтобы гарантировать, что площадь поперечного сечения достаточна для выдерживания полного тока короткого замыкания системы в редкий случай перегрузки ОПН. Однако в нормальных условиях эксплуатации такой проводник часто оказывается излишне большим и чрезмерно большим, поскольку непрерывный полный ток через разрядник составляет всего несколько миллиампер.Более того, когда этот провод делается длинным и в основном горизонтальным, это приводит к чрезмерной механической нагрузке на ОПН. Подключение ОПН к линии вместо легких, вертикальных и неплотных ответвлений может значительно снизить требования к механической прочности, не требуя значительных отклонений от предыдущих методов подключения. Все ОПН PEXLIM легко установить, следуя инструкциям, прилагаемым к каждому ОПН. Для установки не нужны специальные инструменты или инструменты.Блоки многоблочных разрядников должны быть последовательно соединены на месте в заранее определенном порядке, как указано на блоках и объяснено в инструкциях, которые упакованы в каждом случае. Неправильная сборка может привести к поломке и аннулированию нашей гарантии. Конструкция длинных разрядников часто требует внешних выравнивающих колец для поддержания равномерного и приемлемого напряжения напряжения по всей их длине. Такие кольца входят в комплект поставки разрядников. Установка или эксплуатация таких ОПН без этих калибровочных колец может привести к поломке и аннулированию нашей гарантии.Правильно выбранные и установленные ОПН практически не требуют обслуживания в течение всего срока службы и не нуждаются в каком-либо контроле. Однако, если такой мониторинг требуется, его легко выполнить в режиме онлайн, используя EXCOUNT-II со встроенными функциями для правильного измерения резистивного тока утечки. Более подробная информация доступна в главе, посвященной аксессуарам. Как крупные, так и мелкие государственные / частные владельцы передающих систем сталкиваются с обострением конкурентной ситуации, которая требует повышения доступности и надежности систем.Потребители стали более требовательными, поскольку их процессы зависят от постоянного и надежного энергоснабжения хорошего качества. Разрядник для линии электропередачи на 145 кВ, состоящий из стандартных компонентов, включая разрядник PEXLIM и монитор EXCOUNT-II. Во многих странах становилось все труднее получить разрешение на строительство новых линий нормальных размеров. Следовательно, новые строящиеся линии могут быть в основном линиями с компактной изоляцией. Это, в свою очередь, требует оптимального контроля перенапряжений, вызванных ударами молнии или переключениями.В этом случае ограничители перенапряжения, установленные вдоль линии или на нескольких выбранных критических опорах, могут быть привлекательным решением или дополнением к другим средствам. Повышение надежности и доступности системы передачи может быть достигнуто одним или несколькими из следующих способов: 1. Дублирование системы (более одной линии). Это очень дорогой метод и зачастую непрактичный. 2. Повышенная устойчивость к изоляции. Это может быть как дорогостоящим, так и создавать другие проблемы, такие как необходимость в усилении изоляции оборудования станции 3.Улучшенное сопротивление опоры. Часто сложно и дорого, особенно в холмистой местности. 4. Экранировать провода. Если в исходной конструкции опоры не было предусмотренных условий, модернизация такого экрана может оказаться дорогостоящей. Это помогает устранить большое количество прерываний, но этого недостаточно для достижения требуемой в настоящее время степени надежности. 5. Защита изоляции линии с помощью разрядников для защиты от перенапряжений, подключенных параллельно к ним в выбранных опорах. В этом приложении обычно используется термин линейные разрядники.Защита с помощью разрядников в полимерном корпусе (тип ABB PEXLIM) вместе с дополнительными принадлежностями для крепления разрядников поперек изолятора и обеспечения автоматического отключения разрядников в случае их перенапряжения называется концепцией PEXLINK. Этот метод прост, рентабелен и во многих случаях является привлекательной альтернативой упомянутым выше методам. Дополнительная информация в Интернете. Посетите для просмотра видео PEXLINK. E-5 Издание 6, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB F-1

    12 PEXLINK Ограничители перенапряжения линии передачи Разрядники перенапряжения линии передачи PEXLINK Принципы защиты ABB Применение TLA, включая линейные разрядники класса 3 PEXLIM Q и устройства отключения на проводах заземления, возведен на системе ЭСКОМ 300 кВ в ЮАР.Философия АББ заключается в обеспечении защиты изоляции линии в выбранных местах с помощью стандартных доступных компонентов. Основным элементом является беззазорный разрядник PEXLIM в силиконовом полимерном корпусе с металлооксидными (МО) активными элементами. Такие разрядники уже много лет используются для защиты оборудования на подстанциях, поэтому их защитные характеристики хорошо известны. и для расчета напряжений ОПН в каждом из выбранных мест. Конструкция допускает установку с использованием стандартного оборудования линии передачи, обычно доступного на месте.Конструкция также допускает установку под разными углами в зависимости от геометрии опоры и расстояния между проводниками. Если требуется очень высокая доступность, может потребоваться защита очень большого количества мест, в основном из-за непредсказуемого характера молнии. В таком случае может быть экономически неоправданно повышенная эксплуатационная готовность линии. Размещение PEXLINK на участках линий с опорами с высоким импедансом фундамента и по одной дополнительной опоре с низким импедансом на каждом конце секции, PEXLINK защищает существующие экранированные и неэкранированные линии от аномальных скачков молнии (частые или с высокой амплитудой) и снижает количество отключений.Уменьшение количества отключений также полезно косвенно, поскольку чувствительное оборудование не повреждается, а интервалы между ремонтами выключателей могут быть увеличены. Таким образом, общие затраты на техническое обслуживание также снижаются. Эта защита может использоваться для всех системных напряжений, где существуют заявленные аномальные условия. Часто бывает достаточно разрядников с умеренной энергоемкостью. Тем не менее, сила тока должна быть большой, и разрядники распределительного типа могут не подходить. Импульсный контроль перенапряжения Для длинных линий сверхвысокого напряжения разрядники перенапряжения обычно располагаются на концах линии.Кроме того, размещая разрядники в одной или нескольких точках вдоль линии, например, в средней точке или на 1/3 и 2/3 длины линии коммутационные перенапряжения, и, таким образом, требования к изоляции линии могут быть ограничены без использования предварительных резисторов. Разрядники, используемые для этого типа приложений, должны быть рассчитаны на высокую энергоемкость. Обычно на линии достаточно разрядника класса 2 или 3, но на принимающем конце линии могут потребоваться разрядники более высокого класса. Линии с компактной изоляцией Разрядники, размещенные параллельно линейным изоляторам, позволяют в значительной степени уплотнить линию передачи с меньшими затратами на проезжую часть.Малый вес позволяет установку на существующие конструкции, а полимерный корпус обеспечивает повышенную безопасность оборудования линии, а также людей и животных, которые могут находиться вблизи линий в условиях перенапряжения. Что касается энергии молнии, линейные разрядники подвергаются более суровым условиям, чем разрядники, размещенные на подстанциях. Последним преимуществом является уменьшение крутизны скачков напряжения из-за эффекта линейной короны и уменьшение амплитуды скачков, поскольку ток молнии находит параллельные пути через экранирующие провода, перекрытия и параллельные линии.Таким образом, необходимо гарантировать, что блоки МО TLA не занижены с точки зрения энергии и тока. Компьютерная программа используется для определения оптимального количества мест (обычно с высоким импедансом основания), выбирают ОПН с достаточной энергоемкостью, и вместо этого может быть допустима более высокая частота отказов. Чтобы обеспечить быстрое, безопасное, автоматическое и управляемое отключение вышедшего из строя разрядника, ABB использует специальное отключающее устройство с подходящей перемычкой, часто в цепи заземления разрядников.Заземляющий провод спроектирован таким образом, чтобы выдерживать токи короткого замыкания, и отключающее устройство проверяется на отсутствие ложных срабатываний. Таким образом, в случае сбоя отключившаяся линия не требует блокировки и немедленного вмешательства. Путем формования корпуса из силиконового полимера непосредственно на активных МО-элементах устраняется внутренняя атмосфера, а вместе с ней и риск проникновения влаги, что в прошлом было признано основной причиной отказов разрядников в эксплуатации. Без контроля перенапряжения Ограничители перенапряжения на концах линии Ограничители перенапряжения на концах линии и в двух дополнительных местах вдоль линии На диаграмме показаны фазовые перенапряжения, возникающие при трехфазном повторном включении линии электропередачи 550 кВ, протяженностью 200 км с предыдущим замыканием на землю.Для длинных линий сверхвысокого напряжения традиционно используются предварительные резисторы для ограничения коммутационных перенапряжений. Ограничители перенапряжения, как надежная и эффективная альтернатива, могут быть расположены на концах линии и вдоль линии в выбранных точках. Компактная мачта 400 кВ без ВЛ. Изоляторы, защищенные TLA в верхней фазе. F-2 Издание 6, Руководство покупателя ограничителей перенапряжения ABB F-3

    Скачок напряжения | Статья о скачке напряжения в The Free Dictionary

    в области электротехники, повышении напряжения, угрожающем изоляции электрического оборудования.Правильный расчет скачков напряжения имеет большое экономическое и практическое значение при выборе изоляции и мер защиты системы электроснабжения, особенно для напряжений выше 10 киловольт (кВ). Существует два типа скачков напряжения - удары молнии и скачки напряжения системы.

    Скачки напряжения, генерируемые системой. Выбросы напряжения, генерируемые системой, - это скачки напряжения, которые возникают в электрооборудовании при резких изменениях рабочих условий.Основными причинами являются события переключения, такие как включение или отключение тока и короткое замыкание на землю. Коммутация сопровождается переходными процессами, после которых в системе устанавливаются новые рабочие условия. Следовательно, проводится различие между кратковременными импульсами переключения, длящимися несколько микросекунд или десятков микросекунд, и длительными импульсами, возникающими в установившихся условиях.

    Коммутационные перенапряжения могут быть вызваны многократным зажиганием и гашением электрических дуг в цепях с емкостной восприимчивостью.Такие скачки напряжения возникают, например, при отключении ненагруженных линий или заземлении через дугу одной из фаз трехфазной системы с изолированным нулевым проводом. В определенном приближении ненагруженную линию можно рассматривать как емкость (рис. 1, а). При отключении такой линии дуга, зажженная между контактами переключателя K , гаснет, когда ток дуги проходит через свое нулевое значение, а напряжение источника проходит через свое максимальное значение (рисунок 1, б).Когда дуга гаснет, емкость C, отключается от источника и остается заряженной при максимальном напряжении. Если дуга в переключателе снова зажжется через половину периода, когда напряжение источника изменит свою полярность, емкость C будет перезаряжаться через индуктивность источника L, , , источника . Дуга может быть снова погашена в тот момент, когда напряжение достигнет максимума, а ток перезарядки станет нулевым.В этом случае емкость, отключенная от источника, будет заряжаться напряжением в три раза большим, чем раньше. Если по истечении другого полупериода дуга снова зажжется и погаснет, линейное напряжение достигнет значения 5U ρh , где U ph - фазовое напряжение линии. Скачки напряжения в реальных линиях ограничиваются хорошей отключающей способностью выключателей и эффективными потерями и не превышают 3,5 U Ph . Скачки напряжения, возникающие при заземлении одной фазы трехфазной системы через дугу, имеют аналогичную природу и также связаны с накоплением зарядов в проводниках линии.

    Рисунок 1. Формирование скачков напряжения при отключении ненагруженной линии: (а) схема замещения ненагруженной линии, (б) зависимость мгновенных значений тока дуги i и линейного напряжения u c от момент времени t задан синусоидальным источником напряжения u , источником ; (K) переключатель, (L источник ) индуктивность источника, (C) емкость ненагруженной линии

    Когда индуктивные нагрузки, такие как ненагруженные трансформаторы, асинхронные двигатели, реакторы и ртутные выпрямители во время обрывов тока, отключены, переключение Возникающие скачки напряжения являются следствием резкого уменьшения тока в индуктивности и высвобождения электромагнитной энергии, накопленной в индуктивности.Если бы произошло действительно мгновенное прерывание тока, вся накопленная энергия была бы использована для зарядки собственной емкости индуктивной нагрузки относительно земли (рис. 2, а). В этом случае амплитуду скачка напряжения u max можно определить из уравнения сохранения энергии

    В действительности ток в катушке не исчезает мгновенно. Выброс достигает максимального значения в момент, когда уменьшение тока происходит с максимальной скоростью.Затем выброс уменьшается до нуля в последовательности затухающих колебаний (рис. 2, б).

    Особый случай скачков напряжения возникает в сверхпроводящих соленоидах, когда материал обмотки претерпевает переход из сверхпроводящего состояния в несверхпроводящее состояние, а эффективное сопротивление соленоида резко увеличивается от нуля до некоторой конечной величины. Начальный ток в соленоиде не может резко уменьшаться; следовательно, в момент перехода на клеммах соленоида нарастает разность потенциалов.Эта разница может достигать нескольких сотен кВ.

    Коммутационные перенапряжения, возникающие при подключении к линии, связаны с развитием переходного процесса в колебательном контуре, образованном емкостью линии и индуктивностями линии, трансформаторов и генераторов. Особенно большие скачки возникают при автоматическом переподключении. В этом случае после отключения, например, после однофазного короткого замыкания, емкость неповрежденных фаз линии остается заряженной.При повторном включении колебательный контур (линия) с предварительно заряженной емкостью подключается к источнику тока (генератору).

    Рисунок 2. Формирование скачков напряжения при отключении индуктивности: (а) эквивалентная схема, (б) зависимость тока i в индуктивности и напряжения и на индуктивности от времени t; (U источник ) напряжение источника, ( K ) переключатель, ( L ) индуктивная нагрузка, (C) собственная емкость нагрузки, (u max ) максимальное значение напряжения u

    Напряжение скачки в установившемся режиме связаны с эффектом емкости в линейных цепях и с резонансом на основной частоте или на высших гармониках.Примером такого скачка напряжения является повышение напряжения, которое происходит в ненагруженных линиях электропередач, когда собственная частота ω 0 системы «источник-линия» близка к частоте источника напряжения источника . Если ω 0 = ω источник , возникает резонанс и, следовательно, генерируется выброс. Такие скачки напряжения возможны в длинных линиях электропередач, работающих при напряжении 330 кВ и выше. Резонанс на основной частоте также может возникнуть, если одна из фаз трехфазной линии переменного тока прервана и заземлена, а к концу линии подсоединен слабо нагруженный трансформатор (рисунок 3, а).На высших гармониках может возникнуть резонанс, например, при однофазном или двухфазном коротком замыкании на землю в линии, питаемой от явнополюсного генератора. При таких коротких замыканиях на выводах генератора появляются высшие гармоники напряжения. Эти гармоники могут вызвать резонанс в цепи, состоящей из индуктивности генератора и емкости неповрежденных фаз линии. В генераторах на несимметричных полюсах и в генераторах с демпфирующими обмотками скачки этого типа не возникают.

    Рисунок 3. Обрыв и заземление одной фазы трехфазной линии, питающей слабо нагруженный трансформатор: (а) трехфазная цепь, (б) эквивалентная однофазная цепь; (U ф. ) фазное напряжение, (Tr) трансформатор, (L) индуктивность обмоток трансформатора, (C) емкость линии, (U max ) максимальное значение напряжения

    Выбросы напряжения, генерируемые системой, обычно отсутствуют опасность для изоляции электрооборудования, эксплуатируемого при напряжении 220 кВ и менее; Удары молнии - более важный фактор для такого оборудования.Для оборудования, работающего при напряжении 330 кВ или выше, возникает необходимость ограничить скачки напряжения, генерируемые системой. Снижение коммутационных перенапряжений может быть достигнуто за счет использования специально разработанных клапанных разрядников, за счет использования переключателей, оснащенных шунтирующими резисторами, а также путем регулирования момента переключения. Для ограничения скачков напряжения, возникающих в установившихся условиях, также используются электрические шунтирующие реакторы.

    Удары молнии. Грозовые скачки - это скачки напряжения, связанные с грозовыми разрядами либо непосредственно в токоведущие части электрооборудования (скачки прямого удара), либо в землю рядом с оборудованием (индуцированные скачки напряжения).При прямом ударе весь ток молнии проходит через пораженный объект в землю. Падение напряжения на сопротивлении объекта также создает скачок напряжения, который может достигать нескольких мегавольт. Продолжительность скачка напряжения, вызванного прямым ударом молнии, невелика - порядка нескольких десятков микросекунд. Однако возможно, что несколько разрядов молнии будут проходить по одному и тому же пути. Изоляция электрического оборудования очень высокого напряжения не способна выдержать прямой удар молнии.Для надежной работы оборудования необходимо реализовать ряд защитных мер. Индуцированные скачки напряжения возникают в проводах ЛЭП в результате резкого изменения электромагнитного поля у земли в момент удара молнии. Амплитуда наведенных скачков обычно не превышает 400–500 кВ; такие скачки напряжения представляют опасность только для оборудования с номинальным напряжением 35 кВ или менее.

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    Техника высоких напряжений. Под редакцией Д.В. Разевиг. Москва, 1963.
    Техника высоких напряжений. Под редакцией М. В. Костенко. Москва, 1973.

    Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

    Защита от перенапряжения SPD II 1 для питания низкого напряжения (переменного / постоянного тока).

    Презентация на тему: «Устройство защиты от перенапряжения II 1 для низковольтного питания (AC / DC)» - стенограмма презентации:

    1 Защита от перенапряжения SPD II 1 для низковольтного питания (переменного / постоянного тока)

    2 Защита от перенапряжения.... для питания и ввода / вывода
    SPD II 1 ВАРИТЕКТОР VSPC ВАРИТЕКТОР VSSC ПЛК Защита по питанию Imax = 50 кА (8/20 мкс) Съемный модуль разрядника Локальный индикатор состояния Опция контактов для удаленной сигнализации состояния UL 1449 Редакция 3 Защита сигналов Imax = 20 кА (8/20 мкс) Съемный модуль разрядника Локальный индикатор состояния Групповое соединение для удаленной сигнализации состояния UL 497B Защита сигналов Imax = 20 кА (8/20 мкс) Высокая плотность / низкая стоимость 4- или 6-контактные модели Локальный индикатор состояния (6-контактная опция) UL 497B

    3 SPD II 1 Основные характеристики 120 В перем. Тока L
    Для распределения электроэнергии (1–3 фазы) Ном.Напряжение 120–480 В перем. Тока. Расположение после главного выключателя. Разрядка перенапряжения (Imax) 50 кА Местный индикатор состояния + дистанционный контакт Сертификаты UL 1449, издание 3, 120 В переменного тока Предохранитель L L G TF Тепловой предохранитель MOV SPD II 1 R 150 В / 40 кА ()

    4 SPD II - 3 фазы, 3 провода, 120 В L1 120 В переменного тока L2 L3 SPD II 120 В / 40 кА
    Предохранители L1 120 В переменного тока L2 L3 Необходимые детали SPD: Кол-во Описание Артикул № 3 SPD II 120 В / 40 кА Кабель заземления 1 QB18-3 ( перемычка) 3 x SPD II 1 R 120V / 50kA () Вставьте перемычку

    5 Характеристики SPD II 1 UL, тип 2 - предохранитель не требуется Imax 50kA (Imax)
    Фирменный знак Weidmuller Дополнительные запасные разрядники SCCR 200kA Температура окружающей среды от -40 до 70C Дистанционное / локальное отображение состояния Соединения QB для заземления


    6 SPD II 1 R - новая технология разрядников (1)
    Для непереходных перенапряжений цепь TC (G) регулирует ток (уменьшая его до мА) и тем самым изолирует и защищает MOV.Для разрядки переходных процессов GDT и MOV работают вместе.

    7 SPD II 1 R - новая технология разрядника (2)
    Подпружиненный вращающийся барьер предотвращает искрение во время отключения MOV. Это, в свою очередь, предотвращает образование горячих точек в корпусе MOV, которые в противном случае увеличили бы износ MOV и сократили его срок службы.

    8 Установка SPD II v.SPD II 1
    SPD II 120 В / 40 кА SPD II 1 R 150 В / 40 кА LP = 46,31 доллара США = 70,52 доллара США

    9 Маркетинговая поддержка SPD II 1
    Fuse L Онлайн-листы технических данных - доступны Инвентарь в Ричмонде - доступны технические данные - LIT 1308 Flyer - LIT 1306 Обновленная демонстрационная планка - доступны Фотографии высокого разрешения - доступны Запущен в феврале 2013 г.

    11 SPD II 1 R - для низковольтных систем питания
    Предохранитель L Партнерство с Iskra - первые результаты Одобрение UL 1449 Ed 3 Включает НОВУЮ технологию SPD Повышает надежность Повышает качество защиты

    Контрольный вопрос для распределительного устройства и защиты

    1) Что такое распределительное устройство? а. Аппарат, используемый для переключения, управления и защиты электрических цепей и оборудования.
    б. Обнаруживает только неисправности.
    г. Исправляет только неисправности.
    г. Все вышеперечисленное.

    2) Каков основной принцип предохранителя? а. Обрыв цепи.
    б. Защитите прибор.
    г. Защитите линию.
    г. Не допускайте попадания в линию избыточного тока.
    Ответ Объяснение Связанные вопросы

    ОТВЕТ: Не допускайте попадания избыточного тока в линию.

    Пояснение:
    На этот вопрос нет объяснения!


    3) Когда срабатывает автоматический выключатель в линии? а. Когда должно быть подано питание.
    б. Когда линия должна быть проверена.
    г. При возникновении неисправности в линии.
    г. Всякий раз, когда нужно задействовать переключатель и реле.

    4) Какое устройство отправляет информацию на автоматический выключатель для прерывания цепи в случае неисправности? а. Переключатель
    б. Реле
    c. Автоматический выключатель выполняет эту функцию сам.
    г. Предохранитель.

    5) Какой материал используется для изготовления шин? а. Прутки алюминиевые.
    б. Прутки медные.
    г. Любой токопроводящий материал.
    г. Изготовлен из серебра.

    6) Какова номинальная мощность шин? а. Только текущий.
    б. Только напряжение.
    г. Ток, напряжение и частота.
    г. Ток, напряжение, частота и ток короткого замыкания.
    Ответ Объяснение Связанные вопросы

    ОТВЕТ: Ток, напряжение, частота и ток короткого замыкания.

    Пояснение:
    На этот вопрос нет объяснения!


    7) Какие из них являются основными характеристиками плавкого элемента? а. Низкая температура плавления
    б. Высокая проводимость
    c. Наименьший износ из-за окисления
    d. Все вышеперечисленное

    8) Какое из следующих утверждений верно в отношении предохранителя? а. Чем больше ток, тем меньше время срабатывания предохранителя.
    б. Чем больше ток, тем больше время, необходимое предохранителю, чтобы перегореть.
    г. Ток прямо пропорционален времени перегорания предохранителя.
    г. Зависит от температуры и атмосферных условий.
    Ответ Объяснение Связанные вопросы

    ОТВЕТ: Чем больше сила тока, тем меньше время, необходимое предохранителю, чтобы перегореть.

    Пояснение:
    На этот вопрос нет объяснения!


    9) Какая из них самая дешевая защита от перегрузки по току в системе низкого напряжения? а. Вставной предохранитель.
    б. Изолятор.
    г. Автоматический выключатель.
    г. Выключатель воздушного выключателя.

    10) При токе до 10А какой материал используется в качестве плавкого элемента? а. Медь
    б. Серебро
    ок. Сплав свинца и олова
    д. цинк

    11) Какая связь между током плавления и диаметром провода? а. I = k d 3
    б. I = k d 3/2
    c. I = k d 2
    d. I = k d 2/3

    12) Что такое коэффициент плавления? а. Отношение номинального тока предохранителя к минимальному току предохранителя
    b. Отношение минимального тока предохранителя к номинальному току предохранителя
    c. Отношение максимального тока предохранителя к номинальному току предохранителя
    d. Отношение минимального тока предохранителя к номинальному напряжению предохранителя
    Ответ Объяснение Связанные вопросы

    ОТВЕТ: Отношение минимального тока предохранителя к номинальному току предохранителя

    Пояснение:
    На этот вопрос нет объяснения!


    13) Каким должно быть значение коэффициента плавления? а. Равно нулю
    б. Равно одному
    c. Менее одного
    d. Более одного

    14) Каков максимальный ток, до каких предохранителей можно использовать? а. 25 А
    б. 50 А
    с. 75 А
    г. 100 А

    15) Какое типичное значение времени до дуги? а. 0,1
    б. 0,01
    с. 0,001
    г. 0,0001

    16) Плавкий провод круглого сечения имеет радиус 0,8 мм. Провод сдувается при токе 9А. Какой будет радиус провода, который при токе 1А сдует? а. 0.2 мм
    б. 0,18 мм
    c. 0,28 мм
    d. 0,3 мм

    17) Какие из этих тестов выполняются для проверки национальных или международных стандартов? а. Типовое испытание.
    б. Производственные испытания.
    г. Проверки сайта.
    г. Все вышеперечисленное.

    18) Если жилы предохранительного провода скручены, что происходит с током предохранителя? а. Увеличивает
    б. Уменьшает.
    г. Без изменений / без изменений
    d. Зависит от величины тока, увеличивается или уменьшается.

    19) Какой ток отключения в предохранителе? а. Фактически достигнуто максимальное значение.
    б. Фактически достигнуто значение Rms.
    г. Среднее значение фактически достигнуто.
    г. Ничего из вышеперечисленного

    20) В чем преимущество предохранителей HRC перед заменяемыми предохранителями? а. Работа на высокой скорости
    b. Высокая разрывная способность
    c. Без эффекта старения.
    г. Все вышеперечисленное.

    21) Какой материал используется в плавких предохранителях? а. SF 6
    б. Вода дистиллированная
    c. Тетрахлорид углерода.
    г. Минеральное масло / трансформаторное масло

    22) В предохранителе HRC, какое время между отключением и окончательным нулевым током называется? а. Время до дуги.
    б. Время горения дуги.
    г. Общее время работы.
    г. Ничего из этого.

    23) До какого напряжения можно использовать предохранитель патронного типа? а. 400 В
    б. 11 кВ
    г. 20 кВ
    г. 33 кВ

    24) На каком основании производится подбор предохранителя? а. Постоянная нагрузка.
    б. Колеблющаяся нагрузка.
    г. И (а), и (б)
    d. Ничего из этого.

    25) В чем главное преимущество использования предохранителя? а. Самый дешевый тип защиты.
    б. Обратно-временные токовые характеристики.
    г. Эффект ограничения тока при коротком замыкании.
    г. Все вышеперечисленное.

    26) До какого напряжения можно использовать плавкие предохранители жидкостного типа? а. 33 кВ
    б. 132 кВ
    г. 66 кВ
    г. 220 кВ

    27) Что происходит в первую очередь при возникновении неисправности в линии передачи высокого напряжения? а. Автоматический выключатель срабатывает, затем реле.
    б. Срабатывает реле, затем автоматический выключатель.
    г. Срабатывает реле, затем последовательно изолятор и автоматический выключатель.
    г. Срабатывает изолятор, затем последовательно реле и автоматический выключатель.
    Ответ Объяснение Связанные вопросы

    ОТВЕТ: Срабатывает реле, затем автоматический выключатель.

    Пояснение:
    На этот вопрос нет объяснения!


    28) Какая часть автоматического выключателя помогает отключать ток? а. Катушка отключения.
    б. Контакты.
    г. Средний
    г. Ручка.

    29) Какой тип отключения обычно предпочтительнее для автоматического выключателя? а. Руководство
    б. Автоматически
    c. В зависимости от уровня напряжения
    d. Ничего из вышеперечисленного

    30) От какого из следующих факторов зависит сопротивление дуги? а. Сечение дуги.
    б. Длина дуги.
    г. Степень ионизации
    г. Все вышеперечисленное.

    31) Как происходит зажигание электрической дуги в момент размыкания контактов? а. Термоэмиссия электронов.
    б. Автоэмиссия электронов.
    г. И (а), и (б)
    d. Ничего из этого.

    32) Напряжение дуги будет наименьшим в случае а. Углерод
    б. Медь
    гр. Серебро
    г. Вольфрам

    33) Какое напряжение дуги в автоматическом выключателе? а. В фазе с током дуги.
    б. Отставание тока дуги на 90 °
    c. Опережение тока дуги на 90 °
    d. Задержка дугового тока на 180 °

    34) Что происходит при гашении дуги при использовании метода высокого сопротивления? а. Сопротивление дуги со временем уменьшается.
    б. Сопротивление дуги со временем увеличивается.
    г. Без изменений, остается прежним.
    г. Сопротивление дуги поддерживается равным нулю.

    35) Каково значение сопротивления дуги при использовании метода низкого сопротивления для удлинения дуги? а. Сопротивление дуги равно нулю.
    б. Дугостойкость высокая
    c. Низкое дуговое сопротивление
    d. Дугостойкость очень высокая

    36) Сопротивление электрической дуги можно увеличить на а. Повышение концентрации ионизированных частиц.
    б. Уменьшение длины дуги.
    г. Разделение дуги.
    г. Увеличение сечения дуги.

    37) На тепло, выделяемое в точке контакта из-за протекания электрического тока, меньше всего влияет _____________________. а. Температура окружающей среды.
    б. Контактное сопротивление.
    г. Величина протекающего электрического тока.
    г. Продолжительность протекания тока.

    38) Что из перечисленного должно иметь низкую ценность для контактов и их материала? а. Тепловая мощность.
    б. Контактное сопротивление.
    г. Теплопроводность.
    г. Ничего из вышеперечисленного.

    39) В автоматическом выключателе ионизации способствует _________________. а. Увеличение напряженности поля.
    б. Увеличение средней свободной длины.
    г. Высокая температура окружающей среды.
    г. Все вышеперечисленное.

    40) Чем ионизируется контактное пространство выключателя? а.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *