ОПН-ЛР 110-750кВ

ОПН-ЛР ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЕТЕЙ 110 – 750 кВ ОТ ГРОЗОВЫХ И КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

 Для защиты электрооборудования сетей классов напряжения 110 – 750 кВ в сетях переменного тока частотой 48-62 Гц с эффективно заземлённой нейтралью (коэффициент замыкания на землю не выше 1,4) от грозовых и коммутационных перенапряжений применяются линейные разрядники – ограничители перенапряжений нелинейные с полимерной внешней изоляцией (сокращенно ОПН-ЛР).

 Пример условного обозначения ОПН-ЛР для сети класса напряжения 110кВ, с искровым промежутком между электродами  виде  тора,  со значением наибольшего длительно допустимого рабочего напряжения – 77 кВ, величиной номинального разрядного тока – 10 кА, током пропускной способности 650 А, климатического исполнения – УХЛ, категории размещения – 1, исполнения 1:                                                                       ОПН-ЛРр-110/77-10/650 УХЛ1 1 
ОПН-ЛР предназначены для работы в районах с умеренным и холодным климатом в условиях, предусмотренных для климатического исполнения УХЛ с категорией размещения 1 и 2 по ГОСТ 15150 и удовлетворяют требованиям ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1 в части воздействия климатических факторов.
ОПН-ЛР предназначены для эксплуатации на высоте не более 1000 м над уровнем моря, в диапазоне рабочих температур от минус 60 до плюс 50ºС.
Конструктивно ОПН-ЛР состоит из последовательно соединенных элементов – ОПН и внешнего воздушного искрового промежутка (ИП).
Элемент ОПН представляет собой высоконелинейный резистор, состоящий из соединенных последовательно (последовательно-параллельно для аппаратов «IV,V» класса пропускной способности) дисков оксидно-цинковых варисторов, заключенных в герметичную изоляционную полимерную покрышку с наружной изоляцией из кремнийорганической резины (элемент ОПН).
Конструкция электродов и способ крепления устройства позволяют сохранять величину искрового промежутка постоянной в любых погодных условиях.
Установка длины искрового промежутка производится на стадии монтажа устройства в соответствии инструкцией по монтажу.
При воздействии на провода ВЛ индуктированных перенапряжений, вызванных грозовыми разрядами вблизи ВЛ, или прямых ударов молнии искровой промежуток ОПН-ЛР пробивается и электрически подсоединяет элемент ОПН к проводу ВЛ. Элемент ОПН благодаря снижению собственного сопротивления осуществляет эффективный сброс грозового перенапряжения на заземленные части опор ВЛ через электроды минуя изоляторы, что предохраняет их от перекрытия и повреждения, а провод ВЛ – от пережога. После снятия индуктированного перенапряжения ток через ОПН-ЛР, за счёт возврата сопротивления элемента ОПН к исходным значениям, ограничивается до величины, при которой существование дуги в искровом промежутке невозможно, что приводит к гашению дуги сопровождающего тока промышленной частоты.
Устройства предназначены для защиты изоляции ВЛ от индуктированных перенапряжений и перенапряжений при прямых ударах молний. Прямое воздействие молнии с энергией большей чем энергоёмкость элемента ОПН может вызвать его повреждение, но благодаря особенности ОПН-ЛР – наличию внешнего искрового промежутка в цепи элемента ОПН – повреждение элемента ОПН не приведет к постоянному замыканию провода ВЛ на землю.
Искровой промежуток (ИП) может быть двух типов – зависимый, т.е. организованный на дополнительной гирлянде изоляторов с жестко закрепленными электродами – тороидальной (т) или роговой формы (р), и независимый – состоящий из электрода в форме рога (р) или петли (п), закрепленного на ОПН, и ответного электрода, закрепленного на проводе, либо арматуре линейной изоляции.
Вариант конструкции ОПН-ЛР может включать в себя устройство защиты ОПН (дисконнектор).
Рабочее положение ОПН-ЛР определяется проектной организацией. Допускается установка элемента ОПН под углом до 45 градусов к вертикали.
Основные электрические характеристики представлены в таблице 1:
Таблица 1.

Параметр Тип ОПН-ЛР
ОПН-ЛР-

110/77-10/800

ОПН-ЛР-

220/154-10/800

ОПН-ЛР-

330/220-10/680

ОПН-ЛР-

500/336-10/900

Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВ, действ. 77 154 220 336
Классификационное напряжение, кВ, действ. 76 146 214 308
Остающееся на ОПН напряжение, кВ, амплитудное при коммутационном импульсе тока 30/60 мкс с амплитудой 250 А 127 255 374 576
500 А 130 260 381 589
1000 А 135 268 396 608
2000 А 280 635
Остающееся на ОПН напряжение, кВ, амплитудное при грозовом импульсе тока 8/20 мкс с амплитудой 500 А 132 264 387 598
5000 А 161 308 472 698
10000 А 175 328 513 744
20000 А 195 360 572 816
Остающееся на ОПН напряжение, кВ, амплитудное при крутом импульсе тока 1/10 мкс с амплитудой, равной номинальному разрядному току 185 380 543 861
Амплитуда выдерживаемого не менее 2 раз импульса большого тока 4/10 мкс, кА. 100 100 100 100
Амплитуда выдерживаемого не менее 18 раз импульса пропускной способности, А 800 800 680 900
Энергия одиночного импульса пропускной способности, не менее, кДж 180 520 624 1179
Удельная энергоемкость при воздействии одного прямоугольного импульса тока длительностью 2000 мкс, амплитудой не менее импульса пропускной способности 3,5 5,3 3,7 5,3
Номинальная амплитуда импульса молнии пропускной способности (форма импульса синусоидальная, длительность 210 мкс), кА 10,0 14,6 10,5 14,6

ОПН-ЛР могут по желанию заказчика могут изготавливаться с другими значениями наибольшего длительно допустимого рабочего напряжения, действующего, с сохранением отношений остающихся напряжений, приведенных в таблице 1.
Элементы ОПН являются герметичными.
Контактные выводы ОПН-ЛР для присоединения токоведущих и заземляющих проводов соответствуют ГОСТ 10434 и ГОСТ 21242.
Все металлические детали ОПН-ЛР защищены от коррозии в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85 путем термофуззионного или горячего оцинкования.
ОПН-ЛР устойчивы к воздействиям окружающей среды.
ОПН-ЛР выдерживают механические нагрузки от ветра со скоростью 15 м/с при толщине стенки льда до 20 мм, а без гололеда нагрузки от ветра со скоростью 40 м/с. Механические нагрузки на растяжение, без учета собственного веса не менее 4000 Н.
ОПН-ЛР выдерживают механические нагрузки от вибрации по группе условий эксплуатации М1 ГОСТ 17516.1. Степень жесткости I по ГОСТ 16962.2.
ОПН стойки к воздействиям землетрясения силой до 8 балов по шкале МКS-64.
Уровень частичных разрядов не более 10 пкКл при приложении напряжения 0,7X Uн.
При внутреннем повреждении элемента ОПН конструкция обеспечивает его взрывобезопасность и выдерживает без взрывного разрушения покрышки воздействие тока КЗ 63кА.
ОПН-ЛР пожаробезопасны в соответствии с ГОСТ 12.2.007.3.
Конструкция элемента ОПН-ЛР является стойкой к проникновению влаги.
Ограничители с наибольшим длительно допустимым рабочим напряжением 73 кВ и выше имеют уровень радиопомех при напряжении 1,05U  и при всех более низких значениях напряжения не более 2500 мкВ.
Изоляция элементов ОПН является трекинг-эрозионно-стойкой в соответствии с ГОСТ Р 52082.
Искровой промежуток ОПН-ЛР удовлетворяет требованиям, приведенным в таблице 2:
Таблица 2

Класс напряжения сети, кВ Вид испытания Расстояние между электродом и проводом/межэлектродное расстояние, мм
Пятидесятипроцентное разрядное напряжение грозового импульса (1,2/50 мкс) положительной полярности, кВ, не более Разрядное напряжение грозового импульса положительной полярности при времени до разряда 1 мкс, кВ не более
110 450 900 370/400
220 700 1550 640
720   1550* 750
700 1550 800
330 1000 2200 1200
500 1500 3000 1500

*) приведено для времени до разряда 1,1 мкс.
Конструкция аппарата прерывает сопровождающий ток.
Срок службы ОПН-ЛР 30 лет с вероятностью 0,98.
Допустимый срок сохранности до ввода в эксплуатацию составляет два года с момента отгрузки потребителю, при условии соблюдения заказчиком правил хранения и монтажа ОПН-ЛР.
В комплект поставки ОПН-ЛР входит:

  • элемент ОПН (ограничитель);
  • арматура для крепления ОПН-ЛР (по согласованию с заказчиком);
  • паспорт (на каждый ОПН-ЛР);
  • руководство по эксплуатации, 1 комплект на партию из 3 ОПН-ЛР или по согласованию с заказчиком иное количество.

Примеры конструкции некоторых устройств ОПН-ЛР для установки на ВЛ приведены на  рисунках ниже:

Рис.1. ОПН-ЛР-110кВ  с ИП зависимого типа, электроды выполнены ввиде тора.

 Рис.2. ОПН-ЛР-110кВ   – с независимым ИП между проводом ВЛ и  электродом  выполненным  ввиде рога

           Рис.3.  ОПН-ЛРт-220кВ с зависимым ИП выполненным ввиде  тора

Рис.4. ОПН-ЛРп-220кВ    с независимым ИП, электрод выполнен ввиде петли 

Рис.5.    ОПН-ЛРт-330кВ с зависимым ИП, электроды ввиде тора

      Рис.6.  ОПН-ЛР-500кВ с независимым ИП, исполнение электрода – рог

Задать вопрос