Ограничители перенапряжений (ОПН) - Устройство и характеристики
Ограничители на напряжения 330—750 кВ и 110—220 кВ с уровнем ограничения перенапряжений 1,7 имеют предохранительное устройство для сброса давления в случае внутреннего повреждения аппарата. Этим же целям служит внутренний резервный объем, образованный в блоках НРР стенками последовательно соединенных перфорированных цилиндров. При повышении давления в пространстве между фарфоровой покрышкой и цилиндром из стеклоткани стенка цилиндра местами разрушается, давая выход газам.
Условное обозначение ограничителей перенапряжения состоит из нескольких букв и цифр. Первые три буквы (ОПН) означают «ограничитель перенапряжения нелинейный» Четвертая буква обозначает наиболее существенные признаки ограничителя (И — с искровой приставкой, О — облегченный, В — для защиты высоковольтных тиристорных вентилей). Затем после черточки — римская цифра, соответствующая исполнению ОПН. Далее после черточки указывается номинальное напряжение ОПН. И наконец, следует обозначение климатического исполнения и категории размещения.
На рис. 1 и 2 изображена серия ОПН на 35—750 кВ. Линия подсоединяется к контактному выводу 5 в виде болта М12 (в ОПН-35ХЛ2, ОПН-1-110ХЛ4 и ОПН-1-220У1), или плоской лопатки с двумя отверстиями (в ОПН-110У1, ОПН-150У1 и ОПН-220У1), или с шестью отверстиями (в ОПН-330У1, ОПН-500У1 и ОПН-750У1). Кольцевые трубчатые экраны 8 выравнивают распределение напряжения по высоте ограничителя в сочленяются с экранодержателями 7 посредством скоб (см. выноску III). Экранодержатели крепятся винтами к верхнему фланцу (см. выноску II). Фарфоровая покрышка 6 и расположенные внутри ее блоки НРР образуют элемент ОПН.
Рис. 1. Серия на 35—500 кВ
Таблица 1. Основные электрические характеристики ограничителей перенапряжений
J
* В течение 0,12 е.
** Справа от косой черты указано напряжение на части ОПНИ, примыкающей к линии.
*** Данные для справок.
Примечание. Пробивное напряжение искрового элемента ОПНИ-500У1 — не менее 75 кВ (действующее) при плавном подъеме напряжения частоты 50 Гд и не более 100 кВ при косоугольной волне с предразрядным временем 800— 1200 мкс.
Таблица 2
Пропускная способность ограничителей перенапряжений
* Применительно к ограничителям ОПН-500У1 и ОПНИ-500У1.
В ОПН на 35—220 кВ элементы 6 крепятся к чугунному основанию 1, имеющему три (в ОПН-35ХЛ2) или четыре ОПН на отверстия для крепления к фундаменту. Основания 1 изолированы от фундамента посредством фарфоровых дисков 2 и паронитовых прокладок 3. Шпильки 4, крепящие основания фундаменту, изолированы от основания трубками.
Таблица 3.
Длина пути утечки и масса ОПН
* В знаменателе указана длина пути утечки по искровой приставке.
ОПН на 330-750 кВ устанавливают непосредственно на фундаменте без изолирующего основания.
Однако вывод низкого потенциала осуществлен через изолирующий вывод 9 в днище аппарата (см. сечение Б—Б). Изоляция НРР от земли осуществляется для подключения регистраторов срабатывания и для профилактических испытаний ОПН под напряжением.
Ограничитель перенапряжения ОПНИ-500У1 обеспечивает ограничение как фазных, так и междуфазных перенапряжений.
При несимметричных к. з. распределение суммарного напряжения поврежденных фаз по ИП в случае отсутствия емкости несимметричное. Пробивное напряжение И соответствующей ветви (с учетом разброса) может оказаться выше воздействующего напряжения, и пробоя ИП не произойдет, т. е. ОПН не переключится в режим ограничения междуфазных перенапряжений. Емкость в нейтрали «звезды» создаст постоянный подпор напряжения, исключающий подобный режим
Ограничитель перенапряжения ОПНИ-500У1 состоит из двух колонок. Первая колонка идентична ограничителю перенапряжения ОПН-500У1 и имеет изолированный вывод на напряжение 60 кВ, который соединяется с регистратором срабатывания 10. Последний установлен на второй колонке 11, содержащей набор искровых промежутков. В колонке 11 имеется изолированный вывод 12 на 35 кВ для подключения емкости.
Колонка ОПНО-750У1 по высоте составляется из двух элементов, а ОПН-750У1 — из четырех. Элементы в ОПНО-750У1 и ОПН-750У) различны по высоте и диаметру. Габариты ОПН-750У1 (из четырех элементов) приведены на рис. 12.
Рис. 2. ОПНО на 750 кВ
Рис. 3. Вольт-амперные характеристики ОПН
Характеристики ОПН приведены в табл. 1—4, а вольт-амперные характеристики — на рис. 3.