Ограничитель перенапряжения ОПН-6

Ограничитель перенапряжения ОПН-6 – это нелинейный ограничитель перенапряжений, предназначенный для защиты электрооборудования в электрических сетях с номинальным напряжением 6 кВ от коммутационных и грозовых перенапряжений. Он представляет собой современную альтернативу вентильным разрядникам, обеспечивая более эффективную и надежную защиту.

Основные характеристики ОПН-6 (могут варьироваться в зависимости от модели):

• Класс напряжения сети: 6 кВ (действующее значение)
• Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение (Uнр): Обычно 7.2 кВ или 7.6 кВ (действующее значение). Встречаются модели с Uнр до 8.4 кВ.
• Номинальный разрядный ток (грозовой импульс 8/20 мкс): Как правило, 5 кА или 10 кА.
• Ток пропускной способности: Варьируется в зависимости от модели и может составлять 150, 250, 300, 400 А и более.
• Остающееся напряжение: Зависит от амплитуды и формы импульса тока. Например, при импульсе тока 1/10 мкс и амплитуде 10 кА может составлять не более 20-22 кВ.
• Длина пути утечки: Может составлять от 200 до 300 мм для обеспечения надежной работы в различных условиях загрязнения.
• Климатическое исполнение: УХЛ1 или УХЛ2 (для эксплуатации на открытом воздухе и в помещениях с умеренным и холодным климатом).
• Частота сети: 50 Гц.
• Масса: Обычно от 0.5 до 2 кг в зависимости от конструкции и материала корпуса.

Конструкция и принцип работы:

Основным элементом ОПН-6 являются металлооксидные варисторы (ZnO). Эти нелинейные полупроводниковые резисторы обладают следующими свойствами:

• При нормальном рабочем напряжении их сопротивление очень велико, и они практически не пропускают ток.
• При возникновении импульса перенапряжения их сопротивление резко снижается, обеспечивая отвод тока перенапряжения на землю и ограничивая напряжение на защищаемом оборудовании до безопасного уровня.
• После спада импульса перенапряжения сопротивление варисторов восстанавливается до первоначального высокого значения.

Корпус ОПН-6 может быть выполнен из фарфора или полимерных материалов (например, кремнийорганической резины). Полимерные ОПН (ОПНп) обладают рядом преимуществ, таких как:

• Меньший вес.
• Лучшие гидрофобные свойства поверхности, что повышает стойкость к загрязнениям и утечкам тока.
• Более высокая механическая прочность.

Конструктивно ОПН-6 состоит из последовательно соединенных варисторов, заключенных в герметичный корпус, обеспечивающий защиту от влаги и внешних воздействий. Корпус имеет контактные выводы для подключения к сети и заземлению.

Применение:

Ограничители перенапряжения ОПН-6 широко используются для защиты электрооборудования в сетях 6 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью, включая:

• Подстанции 6 кВ (распределительные устройства).
• Воздушные и кабельные линии электропередач 6 кВ.
• Силовые трансформаторы 6/0,4 кВ и 6/Х кВ.
• Электродвигатели высокого напряжения (6 кВ).
• Конденсаторные установки.
• Измерительные трансформаторы.

Маркировка (пример): ОПН-П-6/7,2/10 УХЛ1

• ОПН: Ограничитель Перенапряжений Нелинейный
• П: Полимерный корпус (может отсутствовать для фарфорового исполнения)
• 6: Класс напряжения сети, кВ
• 7,2: Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВ
• 10: Номинальный разрядный ток, кА
• УХЛ1: Климатическое исполнение и категория размещения

Преимущества использования ОПН-6:

• Эффективное ограничение как грозовых, так и коммутационных перенапряжений.
• Отсутствие сопровождающего тока после прекращения импульса перенапряжения.
• Высокая надежность и стабильность характеристик в течение длительного срока службы.
• Устойчивость к старению и воздействию окружающей среды (включая загрязнения).
• Способность рассеивать энергию импульсных перенапряжений.
• Компактные размеры и меньший вес по сравнению с вентильными разрядниками.
• Простота установки и эксплуатации.
• Взрывобезопасность (для полимерных ОПН).

При выборе ОПН-6 необходимо учитывать параметры защищаемой сети (номинальное напряжение, режим нейтрали), ожидаемые уровни перенапряжений, характеристики защищаемого оборудования и условия эксплуатации. Правильно подобранный и установленный ОПН-6 является важным элементом обеспечения надежной и безопасной работы электроустановки 6 кВ.