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.

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 U_н.
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

^*) 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