Что такое ОПН и для чего они предназначены. Как работают ограничители перенапряжений. Какие бывают типы и конструкции ОПН. Как правильно выбрать и установить ОПН. Какие технические характеристики важны при выборе ОПН.
Назначение и принцип действия ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН)
Ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН) — это высоковольтные аппараты, широко применяемые в электрических сетях среднего и высокого напряжения для защиты изоляции оборудования от коммутационных и атмосферных перенапряжений. Основное назначение ОПН — ограничение опасных скачков напряжения в сети.
Принцип действия ОПН основан на нелинейной вольт-амперной характеристике варисторов, из которых состоит рабочий элемент ограничителя:
- При нормальном рабочем напряжении сопротивление ОПН очень велико, и через него протекает незначительный ток (доли миллиампер).
- При возникновении перенапряжения сопротивление ОПН резко падает, и он начинает активно проводить ток, ограничивая дальнейший рост напряжения.
- После снижения напряжения до нормального уровня ОПН снова переходит в непроводящее состояние.
Таким образом, ОПН эффективно защищает оборудование, ограничивая амплитуду и длительность воздействия перенапряжений.
Типы и конструкция ограничителей перенапряжений
По конструктивному исполнению различают следующие основные типы ОПН:
- ОПН с фарфоровой покрышкой
- ОПН с полимерной изоляцией
- Многоэлементные ОПН колонкового типа
- Ограничители в полимерном корпусе без внутренних искровых промежутков
Основными элементами конструкции ОПН являются:
- Варисторные колонки — рабочий элемент, определяющий защитные характеристики
- Внешняя изоляционная покрышка (фарфоровая или полимерная)
- Верхний и нижний фланцы с электродами для подключения
- Пружинный узел для создания необходимого давления на варисторы
Современные ОПН не имеют внутренних искровых промежутков, что повышает их надежность и стабильность характеристик.
Основные технические характеристики ОПН
При выборе ограничителей перенапряжений необходимо учитывать следующие ключевые параметры:
- Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение
- Номинальное напряжение
- Номинальный разрядный ток
- Остающееся напряжение при коммутационном и грозовом импульсе тока
- Пропускная способность
- Удельная энергоемкость
- Ток проводимости
Важно правильно выбрать ОПН с оптимальными характеристиками для конкретных условий эксплуатации. Это обеспечит эффективную защиту оборудования при минимальных затратах.
Выбор ограничителей перенапряжений
Правильный выбор ОПН — ответственная задача, от которой зависит надежность защиты оборудования. При выборе ОПН необходимо учитывать следующие факторы:
- Класс напряжения сети
- Режим заземления нейтрали
- Уровень изоляции защищаемого оборудования
- Ожидаемые уровни перенапряжений
- Место установки ОПН
- Климатические условия эксплуатации
Основные этапы выбора ОПН:
- Определение наибольшего рабочего напряжения сети
- Выбор наибольшего длительно допустимого рабочего напряжения ОПН
- Выбор номинального разрядного тока
- Проверка защитных характеристик
- Проверка энергетической устойчивости
Правильно выбранный ОПН обеспечит надежную защиту оборудования при оптимальных технико-экономических показателях.
Схемы подключения ОПН в электрических сетях
Существует несколько типовых схем подключения ограничителей перенапряжений:
- Фаза-земля — наиболее распространенная схема для защиты от атмосферных перенапряжений
- Фаза-фаза — для дополнительной защиты от коммутационных перенапряжений
- Нейтраль трансформатора-земля — для защиты нейтрали трансформаторов
При выборе схемы подключения учитывают:
- Тип защищаемого оборудования
- Режим заземления нейтрали
- Уровень ожидаемых перенапряжений
- Требуемую степень защиты
Правильный выбор схемы подключения ОПН обеспечивает максимальную эффективность защиты при оптимальных затратах.
Монтаж и эксплуатация ограничителей перенапряжений
Монтаж ОПН должен выполняться в строгом соответствии с инструкциями производителя и отраслевыми нормативами. Основные требования к монтажу:
- Обеспечение вертикального положения ОПН
- Надежное крепление к опорным конструкциям
- Минимальная длина соединительных проводников
- Качественное заземление
- Соблюдение безопасных расстояний до токоведущих частей
В процессе эксплуатации необходимо периодически проводить:
- Внешний осмотр
- Измерение тока проводимости
- Тепловизионный контроль
- Проверку состояния контактных соединений
Своевременное обслуживание и диагностика позволяют выявить дефекты на ранней стадии и предотвратить выход ОПН из строя.
Современные тенденции в развитии ограничителей перенапряжений
Основные направления совершенствования ОПН:
- Повышение энергоемкости и пропускной способности
- Улучшение защитных характеристик
- Увеличение надежности и срока службы
- Разработка «умных» ОПН с функциями диагностики
- Применение новых материалов (например, оксид цинка с добавками)
- Совершенствование конструкции для повышения устойчивости к внешним воздействиям
Современные ОПН обеспечивают более глубокое ограничение перенапряжений при меньших габаритах и стоимости по сравнению с предыдущими поколениями. Это позволяет повысить надежность защиты оборудования электрических сетей.
Ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН)
- Назначение и принцип действия ОПН
- Обозначение ОПН на схемах. Принципиальные схемы подключения
- ОПН типа КР, РТ, РВ, РК
- Конструкция ОПН
- Выбор ОПН
- Технические характеристики ОПН
- Внешний вид и размеры ОПН 6-750 кВ
- ГОСТы ОПН
1. Назначение и принцип действия ОПН
Ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН) – это широко распространенные в промышленности высоковольтные аппараты, применяемые в сетях среднего и высокого классов напряжения переменного тока. Нелинейные ограничители защищают изоляцию электрооборудования подстанции и электрических сетей от скачков коммутационных и атмосферных перенапряжений.
Ограничители предназначены для эксплуатации при температуре от – 60°С до + 45°С (для внутренней установки максимальная температура + 55°С) и до 1000 метров над уровнем моря.
Защитная функция ОПН состоит в том, что при номинальной работе электроустановки ток, ограничитель перенапряжения пропускает ничтожно малый – доли миллиампера.
Если происходит импульсный скачек напряжения, сопротивление ограничителя мгновенно падает до единиц Ом, варисторы при этом переходят в проводящее состояние и ограничивают дальнейшее нарастание перенапряжения, преобразовывая энергию импульса в тепловую энергию, которая рассеивается в окружающую среду. Ограничитель возвращается вновь в непроводящее состояние после окончания волны перенапряжения. ОПН может эффективно ограничивать высокочастотные скачки перенапряжения за счет мгновенного перехода в проводящее состояние.
Рисунок 1 – График изменения напряжения на оборудовании и тока через ОПН при воздействии перенапряжений.
2. Обозначение ОПН на схемах. Принципиальные схемы подключения
Стандартное графическое обозначение элемента схемы ОПН приведено на рисунке 2.
Рисунок 2 – Графическое обозначение ОПН
Рисунок 3 – Схема подключения ОПН для защиты промышленных и жилых потребителей.
Рисунок 4 – Защита РУ 10 кВ от набегающих грозовых волн с ВЛ напряжением 10 кВ на деревянных опорах.
3. ОПН типа КР, РТ, РВ, РК
ОПН–КР предназначены для защиты электрооборудования в сетях от 6 до 10 кВ. Рекомендуются для защиты трансформаторов и двигателей.
ОПН-РТ рекомендованы для защиты ответственного электрооборудования в сетях от 3 до 10 кВ при частых воздействиях перенапряжений. Используются для защиты трансформаторов электродуговых печей, электрических генераторов и др.
ОПН-РВ рекомендуются для применения вместо вентильных разрядников серии РВО. Ограничители типа ОПН-РВ не требуют проведения предварительных расчетов, так как отстроены от перенапряжений при однофазных дуговых замыканиях.
ОПН-РК предназначены для эксплуатации в районах 1-3 степени загрязнения атмосферы, применяются в сетях 35-110 кВ. Разработаны специально для защиты изоляции нейтрали трансформаторов 110 кВ.
4. Конструкция ОПН
Ограничители типов КР, РТ и РВ представляют собой высоковольтные аппараты, состоящие из последовательно соединенных варисторов, размещенных внутри изоляционного корпуса.
Безопасное нахождение ОПН под напряжением обеспечивает высоко-нелинейная вольтамперная характеристика варисторов. При изготовлении ограничителей классов напряжения 3-10кВ, колонка резисторов находится между металлическими электродами и запрессовывается в оболочку из особого атмосфероустойчивого полимера.
Ограничители типа РК состоят из блоков варисторов соединенных последовательно, находящихся внутри покрышки. Покрышка состоит из стеклопластикового цилиндра.
5. Выбор ОПН
При выборе ОПН для конкретного случая, необходимо применять официальные рекомендации международных стандартов или методические указания (МЭК 60099-5).
Параметры ограничителя выбирают исходя из назначения, места установки, необходимого уровня ограничения перенапряжений, схемы сети и ее параметров (способа заземления нейтрали, максимального рабочего напряжения сети, степени компенсации емкостного тока на землю и его величины и т.д.).
По назначению ограничители применяют для защиты оборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений.
Места для установки, а так же расстояния от защищаемого оборудования до ограничителей должны соответствовать требованиям «Правил устройства электроустановок», раздел 4 седьмое издание ПУЭ.
6. Технические характеристики ОПН
Таблица 1 – Технические характеристики ограничителей типа ОПН 6 – 10кВ (ОПН-КР/TEL–X/X УХЛ1(2)10/11.5)
| Наименование параметров | 6/6.0 | 6/6.9 | 10/10.5 | 10/11.5 | 10/12 |
|---|---|---|---|---|---|
| Класс напряжения сети, кВ | 6 | 6 | 10 | 10 | 10 |
| Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение Uнд; кВ | 6.0 | 6.9 | 10.5 | 12.0 | |
| Номинальный разрядный ток 8/20 мкс, Iн; кА | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Остаточное напряжение Uост; кВ; не более: | |||||
| – при коммутационном импульсе тока | |||||
| 125 А 30/60мкс | 14. 3 |
16.2 | 24.8 | 26.9 | 29.7 |
| 250 А 30/60мкс | 14.6 | 16.5 | 25.4 | 27.6 | 30.4 |
| 500 А 30/60мкс | 15.0 | 17.5 | 26.1 | 28.3 | 31.3 |
| – при грозовом импульсе тока | |||||
| 5000 А, 8/20мкс | 17.7 | 20.0 | 30.7 | 33.3 | 36.9 |
| 10000 А, 8/20мкс | 19.0 | 21.5 | 33.0 | 35.8 | 39.6 |
| 20000 А, 8/20мкс | 21.2 | 24.0 | 36.7 | 39.9 | 44.1 |
| при крутом импульсе тока 10000А, 1/10мкс | 21.3 | 24.1 | 36. 9 |
40.1 | 44.3 |
| Емкостный ток проводимости Iс, мА, не более: | |||||
| амплитуда | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| действующее значение | 0.45 | 0.45 | 0.45 | 0.45 | 0.45 |
| Удельная энергия ОПН, кДж/кВ Uнд, не менее | 3.6 | 3.6 | 3.6 | 3.6 | 3.6 |
| Максимальная амплитуда импульса тока 4/10мкс, кА | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Взрывобезопасный ток при коротком замыкании Iкз, кА | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| Максимальное изгибающее усилие, Н | 305 | 305 | 305 | 305 | 305 |
Характеристики ОПН представленные на рисунках 5 и 6 получены для ограничителей производителя TEL.
Характеристика «напряжение-время» ограничителей 6 — 10кВ типа ОПН–КР при образовании квазистационарных перенапряжений показана на рисунке – 5.
Рисунок 5 – Характеристика «напряжение–время»: 1 – с предварительным нагружением 3.6 кДж/кВ Uнд; 2 — без предварительного нагружения энергией.
Таблица 2 – Технические характеристики ограничителей типа ОПН 35 – 110 – 220 кВ (ОПН/TEL–X/X–550 УХЛ1)
| Наименование параметров | 35/40.5 | 110/78 | 110/84 | 220/146 | 220/156 | 220/168 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Класс напряжения сети, кВ | 35 | 110 | 110 | 220 | 220 | 220 |
| Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение Uнд; кВ | 40.5 | 78 | 84 | 146 | 156 | 168 |
| Номинальный разрядный ток 8/20 мкс, Iн; кА | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Остаточное напряжение Uост; кВ; не более: | ||||||
| – при коммутационном импульсе тока | ||||||
| 125 А 30/60мкс | 93 | 178 | 191 | 334 | 356 | 386 |
| 250 А 30/60мкс | 98 | 188 | 202 | 352 | 376 | 404 |
| 500 А 30/60мкс | 101 | 192 | 207 | 362 | 384 | 414 |
| – при грозовом импульсе тока | ||||||
| 5000 А, 8/20мкс | 119 | 230 | 247 | 428 | 460 | 494 |
| 10000 А, 8/20мкс | 130 | 250 | 269 | 468 | 500 | 538 |
| 20000 А, 8/20мкс | 146 | 295 | 301 | 524 | 560 | 602 |
| при крутом импульсе тока 10000А, 1/10мкс | 153 | 295 | 317 | 552 | 590 | 634 |
| Емкостный ток проводимости Iс, мА, не более: | ||||||
| амплитуда | 0. 9 |
0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 |
| действующее значение | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
| Удельная энергия ОПН, кДж/кВ Uнд, не менее | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 |
| Максимальная амплитуда импульса тока 4/10мкс, кА | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Взрывобезопасный ток при коротком замыкании Iкз, кА | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Максимальное изгибающее усилие, Н | 580 | 600 | 600 | 640 | 640 | 640 |
Характеристика «напряжение–время» ограничителей 35 – 220кВ типа ОПН–35,110,220 при образовании квазистационарных перенапряжений показана на рисунке – 6 .
Рисунок 6 – Характеристика «напряжение–время»: 1 — с предварительным рассеиванием энергии 5.5 кДж/кВ Uнд; 2 — без предварительного рассеивания энергии
7. Внешний вид и размеры ОПН 6-750кВ
Ограничители подвесного исполнения на классы напряжения 6-35кВ приведены на рисунке 7.
Рисунок 7 – ОПН подвесного исполнения: а) ОПН 6кВ; б) ОПН 10кВ; в) ОПН 35кВ
Внешний вид и размеры ОПН 110-220кВ подвесного исполнения представлены на рисунке 8.
Рисунок 8 – ОПН подвесного исполнения: а) ОПН 110кВ; б) ОПН 220кВ
Внешний вид и размеры ОПН 330-750кВ представлены на рисунках 9 и 10.
Рисунок 9 – а) ОПН 330кВ; б) ОПН 500кВ
Рисунок 10 – ОПН 750кВ
8. ГОСТы ОПН
1. ГОСТ Р 52725-2007. Ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока напряжением от 3 до 750 кВ. Общие технические условия.
2. ГОСТ Р 53735.5-2009 Разрядники вентильные и ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ.
Часть 5. Рекомендации по выбору и применению.
3. ГОСТ 34204-2017 Ограничители перенапряжений нелинейные для тяговой сети железных дорог. Общие технические условия.
4. Правила устройства электроустановок.
Монтаж | Инструкция по эксплуатации ограничителей перенапряжения (ОПН) | Подстанции
Страница 3 из 4
4 МОНТАЖ ОПН 6-110 KB
4.1 Общие требования
Монтаж ОПН 6-110 кВ должен производится в строгом соответствии с требованиями инструкций завода-изготовителя и указаний ГКД 34.35.512-2002. Средства защиты от перенапряжений в электроустановках 6-750 кВ. Инструкция по монтажу и эксплуатации.
После окончания монтажа проводятся приемо-сдаточные испытания ОПН в объеме согласно требованиям инструкции завода-изготовителя и ГКД 34.35.512-2002.
Перед монтажом все элементы ОПН необходимо тщательно осмотреть, причем особое внимание следует обращать на следующее:
- поверхности покрышек, в том числе торцы, примыкающие к фланцам, не
должны иметь трещин, каких-либо следов удара; - состояние внутренних деталей элемента проверяется слабым
встряхиванием при проворачивании его в разные стороны под углом 20-30° от
вертикальной оси.
Наличие при этом шумов или позваниваний свидетельствует о
повреждении внутренних деталей элемента; - перед монтажом, элементы ОПН должны быть испытаны в соответствии с
инструкцией завода-изготовителя, требованиями ПУЭ, РД 34.20.302, указаниями
ГКД 34.35.512-2002. При монтаже используются только те элементы ОПН,
результаты испытаний которых удовлетворяют требованиям вышеперечисленных
НД; - монтаж многоэлементных ОПН (начиная от земли) следует выполнять,
строго соблюдая указания завода-изготовителя о размещении порядковых номеров
элементов. Замена одних элементов другими или изменение их взаимного
расположения в ОПН, по сравнению с предписанным заводом-изготовителем не
допускается, за исключением случаев, оговоренных в заводских документах по
техническому обслуживанию и эксплуатации.
Наличие при этом шумов или позваниваний свидетельствует оПосле окончания монтажа все наружные металлические детали аппарата, кроме паспортных щитков, необходимо окрасит влагостойкой краской или эмалью.
ОПН устанавливаются в ОРУ, ЗРУ на специальных конструкциях — стойках или на огражденных фундаментах высотой не менее 300 мм от уровня планировки ПС с учетом требований защиты от ливневых вод и высоты снежного покрова. ОПН, у которых нижняя кромка фарфорового кожуха расположена над уровнем планировки ПС на высоте не менее 2500 мм, разрешается устанавливать без постоянных ограждений. Расстояние в свету между фазами ОПН или от ОПН до заземленных или находящихся под напряжением других элементов ПС должны быть не менее значений заказанных в табл. 1.
Для ОПН-110 кВ наименьшие расстояния в свету от токоведущих частей до различных элементов СРУ должны быть:
— от токоведущих частей, от элементов оборудования и изоляции, находящихся под напряжением, до заземленных постоянных внутренних и наружных ограждений высотой не менее 2000 мм, а также стационарных межячейковых экранов и противопожарных перегородок — 600 мм;
Таблица 1 — Наименьшие допустимые расстояния в свету между ОПН и токоведущими и заземленными частями оборудования ПС, а также между ОПН и постоянными ограждениями
Расстояние | Изоляционные расстояния, мм, для номинального напряжения, кВ | |||
6 | 10 | 55 | 110 | |
ЗРУ | ||||
От ОПН до заземленных частей | 90 | 120 | 290 | 700 |
Между ОПН и от ОПН до токоведущих частей других фаз | 100 | 130 | 320 | 800 |
От ОПН до сплошных ограждений | 120 | 150 | 320 | 730 |
От разрядников до сетчатых ограждений | 190 | 220 | 390 | 800 |
ОРУ (для жесткой ошиновки) | ||||
От ОПН до заземленных частей или сетчатых ограждений высотой не менее 2000 мм | 200 | 200 | 400 | 900 |
Между ОПН и от ОПН до токоведущих частей других фаз | 220 | 220 | 440 | 1000 |
От разрядников до сетчатых ограждений высотой до 1600 мм | 950 | 950 | 1150 | 1650 |
- от токоведущих частей или элементов оборудования и изоляции,
находящихся под напряжением, до всех других заземленных конструкций — 600 мм; - между токоведущими частями разных фаз — 750 мм;
- от токоведущих частей или элементов оборудования и изоляции,
находящихся под напряжением, до постоянных внутренних ограждений высотой до
1600 мм и транспортируемого оборудования — 1350 мм; - между токоведущими частями разных цепей в разных плоскостях при
обслуживаемой нижней цепи и не отключенной верхней — 1800 мм; - от неогражденных токоведущих частей до земли или кровли зданий при
наибольшем провисании провода — 3300 мм; - от токоведущих частей до верхней кромки внешнего забора, между
токоведущими частями и зданиями и сооружениями — 2600 мм; - между токоведущими частями разных цепей в разных плоскостях, а также
токоведущими частями разных цепей по горизонтали при обслуживании одной цепи
и не отключенной другой — 2600 мм; - от контакта и ножа разъединителя в отключенном положении до ошиновки,
присоединенной ко второму контакту — 850 мм.
Наименьшие расстояния в свету от токоведущих частей до различных элементов ЗРУ, защищенных ОПН-110 кВ при жесткой ошиновке:
- от токоведущих частей до заземленных конструкций и частей здания — 600
мм; - между проводниками разных фаз — 750 мм;
- от токоведущих частей до сплошных ограждений — 650 мм;
- от токоведущих частей до сетчатых ограждений — 700 мм;
- между неогражденными токоведущими частями разных цепей — 2750 мм;
- от неогражденных токоведущих частей до пола — 3100 мм;
- от неогражденных выводов из ЗРУ до земли (пои выходе их на территории
ОРУ и отсутствии проезда под выводами) — 5400 мм; - от контакта и ножа разъединителя в отключенном положении до ошиновки,
присоединенной ко второму контакту — 850 мм.
Наибольшее допустимое тяжение в горизонтальном направлении для ОПН-110 кВ — 500 Н.
ОПН опорного типа должны устанавливаться в колонны строго вертикально Их ошиновку в ОРУ необходимо выполнять гибким медным, алюминиевым или стальным проводом.
Спуски должны укрепляться с рассчитанной слабиной во избежание как опасного одностороннего тяжения, так и неоправданных раскачиваний.
4.2 Монтаж ОПН фирмы «ABB»
ОПН серии РЕXLIM, EXLIM предназначены для вертикальной установки в пространстве. При монтаже ОПН необходимо пользоваться заводской инструкцией по монтажу и эксплуатации.
4.3 Монтаж ОПН фирмы «Таврида Электрик»
Монтаж ОПН типа ОПН-KP/TEL, ОПН-PT/TEL должен проводится в соответствии с требованиями ГКД 34.35.512-2002.
Данные ОПН не требуют применения специальных крепежных устройств и могут устанавливаться с помощью болтов или шпилек М10. Допускается устанавливать ограничители типа ОПН-KP/TEL исполнения УХЛ1 под углом к вертикальной оси не более 45°, ОПН-KP/TEL, ОПН-PT/TEL исполнения УХЛ2 — в любом положении в пространстве.
Подключение ОПН ВВ/TEL
При выборе места расположения ОПН следует учитывать наличие элементов электроустановки или аппаратов, которые в рабочих условиях выделяют тепло, и температура вблизи которых может отличаться от температуры окружающего воздуха.
Болты (шпильки) для присоединения ограничителей к электрической цепи должны быть выполнены из металла, стойкого к коррозии, или покрыты металлом, предохраняющим их от коррозии, и не должны иметь поверхностной краски. Вокруг болта (шпильки) должна быть контактная площадка для присоединения проводника (шины). Площадка должна быть защищена от коррозии, и не иметь поверхностной краски. Допускается обеспечивать необходимую поверхность соприкосновения в соединении при помощи шайб. Между проводником (шиной) и болтом (шпилькой) необходимо устанавливать контргайки или пружинные шайбы.
Момент затяжки болтов при подсоединении фазного и заземляющего проводников ОПН должен составлять не более 30 Нм.
При внутренней установке ОПН, с целью исключения неучтенных механических усилий при монтаже и эксплуатации, рекомендуется использование нежесткого присоединения фазного вывода ограничителя к электрической цепи РУ, например, с помощью стальной шины 20×1 мм. При наружной установке, ОПН рекомендуется подключать к сета гибким неизолированным проводом сечением 5-6мм2.
Изгибающее усилие, усилие на сжатие и растяжение при ошиновке ОПН не должны превышать 300 Н. Правильный монтаж должен исключить все статические нагрузки на ОПН. Ограничители наружной установки допускают кратковременные нагрузки от тяжения провода до 305 И при ветре 40 м/с.
При внутренних установках, длина соединительных шин ОНН должна быть выбрана так, чтобы исключить внешний нагрев ОПН со стороны токоведущих шин выше 55°С. Рекомендуется применение стальной шины 20 x1 мм, обеспечивающей градиент снижения температуры порядка 70°С на 50 мм длины шины. Также следует избегать использования фазных проводников длиной более 400 мм.
Заземляющая шина выбирается по критерию механической прочности соединения (порядка 20 мм2 и более). Шина заземления ОПН подсоединяется кратчайшим путем к общему контуру заземления в соответствии с рекомендациями ПУЭ.
Монтаж ограничителей типа ОПН-/ТЕL-35,110 должен проводится в соответствии с требованиями и рекомендациями инструкции завода-изготовителя.
Данные ограничители не требуют специальной подготовки к эксплуатации, кроме внешнего осмотра, подтверждающего отсутствие видимых повреждений корпуса, загрязнения его поверхности и коррозии электродов.
Ограничители OПH-/TEL-35,110 устанавливаются на специальном фундаменте и крепятся с помощью шести болтов M 10 (М8 для OПH-/TEL-35). Рабочее положение в пространстве — вертикальное. Фазный вывод допускает подключение типового аппаратного зажима, имеющего для присоединения к ОПН два отверстия диаметром 10 мм с расстоянием по осям 41-мм. Для подключения ОПН-/ТЕL-35,110 необходимо применять алюминиевый либо луженый провод с целью исключена электрокоррозии.
Подключение ОПН ВВ/TEL при помощи стандартного зажима
Ограничители должны быть установлены без коммутационных аппаратов в цепи присоединения к линии, шинам распределительного устройства или ошиновке трансформаторов или шунтирующих реакторов. Ограничители подключаются к сети с помощью оголенного провода сечением 35-70 мм2.
Заземляющие проводники ОПН рекомендуется присоединять к заземляющему устройству ПС поблизости один от другого или так, чтобы место присоединения ОПН к заземляющему устройству находилось между точками присоединения заземляющих проводников портала с молниеотводом и трансформатора и было максимально удалено от точек заземления измерительных трансформаторов. Расстояние от ребер внешней изоляции до заземленных конструкций и до изоляции ограничителей других фаз должно быть не менее указанного в ПУЭ для токоведущих частей.
При установке ОПН не требуется подключение регистратора числа срабатываний, т.к. коммутационный ресурс ОПН/TEL не ограничен.
Изгибающее усилие, усилие на сжатие и растяжение при ошиновке OПH-/TEL не должны превышать 510 Н. Правильный монтаж должен исключить существенные статические нагрузки на ОПН. Ограничители ОПН-/ТЕL допускают кратковременные нагрузки от тяжения провода до 640 Н при ветре 40 м/с.
В Процессе монтажа OПH-/TEL-35,110следует избегать внешних воздействий на изоляционную поверхность ограничителя.
4.4 Монтаж ОПН фирмы «Райхем».
Перед монтажом ОПН их необходимо осмотреть на предмет отсутствия видимых повреждений. Модули одного ОПН должны иметь одинаковый серийный номер. При несоблюдении данного условия возможен выход ОПН из строя.
Промежуточные электростатические пластины снабжены предварительно просверленными монтажными отверстиями для установки необходимого количества параллельно устанавливаемых модулей ОПН. Верхняя электростатическая пластина снабжена контактами для подключения линейного проводника. ОПН типов 3Р и 4Р снабжены нижней опорной плитой, включающей в себя заранее смонтированные стекловолоконные изоляторы, а так же винты для крепления нижней электростатической плиты основания. Остальные электростатические пластины поставляются как отдельные элементы.
Изоляторы для ОПН типа 2Р поставляются как опция и должны быть закреплены между нижней опорной плитой и опорной пластиной ОПН.
Болтовые соединения М16, используемые в конструкции ОПН, должны быть затянуты с усилием 75 Нм.
Это не относится к электрическим соединениям меньших размеров. Модули ОПН собираются таким образом, чтобы шайба электрода с серийным номером находилась вверху. Перед началом сборки, необходимо удостовериться, что поверхность бетонного либо стального фундамента под ОПН гладкая, плоская, выставлена по уровню и не имеет повреждений. Необходимо проверить, что монтажные отверстия, высверленные в опорной пластине, соответствуют анкерным болтам, или в плите высверлены дополнительные отверстия.
Необходимо надежно закрепить нижнюю опорную плиту к пластине основания ОПН с помощью гаек и шайб для обеспечения прочности конструкции. Крепеж модуля первой секции ОПН к нижней опорной пластине ОПН выполнить в соответствии с заводской инструкцией.
Необходимо прикрепить модуль первой секции к плите основания, затем установить верхнюю электростатическую пластину. Плита устанавливается на электроды ОПН. Затем необходимо закрепить пластину с помощью гаек и шайб, которые поставляются в комплекте.
Последовательность сборки оставшихся секций ОПН:
- удалить гайки ишайбы с секций и установить следующие секции ОПН в отверстия электростатических пластин;
- закрепить секции с помощью гаек и шайб к электростатической пластине. Гровер должен находится между шайбой и гайкой;
- установить следующую электростатическую пластину;
- закрутить секции ОПН к электростатической пластине сверху и снизу с помощью гаек и шайб.
Если условия не позволяют монтировать ОПН последовательно секция за секцией, то допускается сборка ОПН по две и более секции, но не более 5-ти. При использовании подъемного крана либо другого подъемного устройства, крюк подъемного устройства должен крепится за ободок верхней электростатической пластины.
Не допускается сборка ОПН в горизонтальном положении, а затем подъем его в вертикальное.
Размещать ОПН, желательно, как можно ближе к устройству, которое будет защищаться, выдерживая необходимые расстояния (фаза-фаза, фаза-земля).
Все электрические присоединения ОПН должны быть максимально короткими, избегающие при этом острых углов и петель. Необходимо, убедиться, что через эти подсоединения на ОПН не передается никаких механических воздействий. При монтаже выполняется постоянное заземление, соединенное с главным контуром электроустановки.
В отличие от ОПН в керамическом корпусе, полимерный OПH может изгибаться под воздействием порывов ветра либо при динамическом воздействии токов короткого замыкания, поэтому соединение с линий выполняется при помощи гибкого проводника,
Допускается использование ОПН как опорного элемента для системы шин, если шина пересекает ОПН строго посередине верхней электростатической пластины и присоединяется к ОПН с помощью специального шинного крепежа. При этом максимальное усилие шины на ОПН не должно превышать 30 кг.
При использовании для подключения линейного зажима гибкого проводника, проводник должен быть опущен вертикально от линии к коннектору линии ОПН, не иметь петель и не превышать длину 3 м.
Не соблюдение указанных условий может привести к преждевременному выходу ОПН из строя.
Все коннекторы заземления устанавливаются на опорной электростатической пластине и предназначены для присоединения проводника заземления либо счетчика импульсов.
Верхнее кольцо-антикорона, при необходимости, устанавливается на верхней электростатической пластине и крепится при помощи набора крепежа, входящего в комплект ОПН.
Перед включением ОПН в работу, необходимо проверить:
— совпадение числа секций ОПН с данными, указанными на маркировочной табличке;
— совпадение числа параллельных модулей с первой цифрой типа ОПН.
В случае комплектации ОПН счетчиком, импульсов SС12 либо счетчиком импульсов со, шкалой измерения тока утечки типа SCI3, данные счетчики устанавливаются между контактом заземления ОПН и шиной заземления.
- Назад
- Вперед
Connections — Docs — Circuit Diagram
Connections сообщает принципиальной схеме, где на вашем компоненте находятся допустимые точки для подключения других компонентов.
Соединения определяются как линии, вдоль которых любая точка считается местом, где может соединиться другой компонент.
Все соединения помещаются в тег .
Возможно, вы захотите, чтобы соединения были доступны только при соблюдении определенных условий. По этой причине соединения содержатся в пределах групп , что позволяет устанавливать условия для каждой группы независимо. Если условия группы соблюдены, будут применены все соединения в этой группе.
Ниже приведен пример группы в теге :
<групповые условия="горизонтальные">
В соответствии с приведенными здесь условиями соединения применяются только тогда, когда компонент находится в горизонтальном положении.
Каждое соединение в группе определяет свое имя (полезно для реализации), начальную точку, конечную точку и расположение ребер.
Если никаких условий не требуется, тег группы можно не указывать.
<соединения>
Имя
Имя должно быть буквенно-цифровым значением, начинающимся с буквы.
Имя должно быть уникальным, чтобы всегда использовалось только одно соединение с определенным именем.
Например, одно и то же имя может использоваться внутри группы, которая применяется только в том случае, если компонент расположен вертикально, и в группе, которая применяется только в том случае, если компонент расположен горизонтально.
Начало и Конец
Синтаксис для начала и конца:
- Одно из:
-
_Началоозначает крайнюю левую точку, если компонент горизонтальный, и самую высокую точку, если компонент вертикальный -
_Конецозначает самую правую точку, если компонент расположен горизонтально, и самую нижнюю точку, если компонент расположен вертикально. начальное и конечное местоположения лежат вдоль горизонтальной или вертикальной линии, что означает, что их координаты x или y всегда будут одинаковыми
-
- Модификаторы положения , размещенные после
_Start,_Middleили_End:-
+12xдобавляет 12 по горизонтали к позиции -
-8yвычитает 8 по вертикали из позиции - 6 900 модификатор y
-
начальное и конечное местоположения лежат вдоль горизонтальной или вертикальной линии, что означает, что их координаты x или y всегда будут одинаковымиEdges
Атрибут edge определяет, где находится «голый» конец провода. Это важно, поскольку при соединении двух компонентов хотя бы одно из двух соединений должно быть ребром.
Выберите одно из следующих значений для ребра:
-
начало- ребро находится в начале линии соединения -
конец- ребро находится в конце линии соединения -
оба- оба конца соединительной линии являются кромками
По крайней мере, один конец должен быть кромкой.
Пример
Ниже приведен раздел компонента Resistor :
<групповые условия="горизонтальные"> <групповые условия="!горизонтальные">
Обрыв цепи и короткое замыкание
Ultimate Electronics: практическое проектирование и анализ схем
≡ Оглавление
«
2.16
Суперпозиция»
2.18
Эквивалентные цепи Thevenin и Norton Особое поведение при двух крайних значениях сопротивления: нуле и бесконечности.
4 мин чтения
Обрыв цепи и короткое замыкание — это два специальных термина, которые обозначают противоположные крайние точки числовой линии сопротивления.
Мы можем посмотреть на цепь, взглянув на любую пару открытых клемм:
Глядя на пару терминалов
Circuitlab.com/c4wpp4yf95t92
Править - Моделирование
В контексте любых двух клемм цепи:
Короткое замыкание означает, что две клеммы внешне подключен с сопротивлением R=0 , то же, что идеальный провод. Это означает, что при любом значении тока существует нулевая разность напряжений. (Обратите внимание, что настоящие провода имеют ненулевое сопротивление!)
Разомкнутая цепь подразумевает, что две клеммы являются точками, отключены извне , что эквивалентно сопротивлению R=∞
. Это означает, что между двумя выводами может протекать нулевой ток, независимо от разницы напряжений.
(Обратите внимание, что очень высокое напряжение может привести к протеканию дуги тока даже через большие воздушные или вакуумные зазоры!)
Разомкнутая цепь и короткое замыкание
Circuitlab.com/c3789td79s3zr
Править - Моделирование
Концепция изучения двух клемм схемы и наблюдения за поведением этих двух крайних точек является мощной.
Как в теории, так и на практике слово «внешний» не имеет конкретного значения. Это произвольная граница, отделяющая «исходное» поведение схемы от нового поведения, когда мы вносим определенные изменения в любую пару узлов. Эта искусственная граница считает остальную часть схемы, внутренние части черного ящика, неизмененными. Сделав такое предположение, мы можем сделать всего одно небольшое внешнее по отношению к черному ящику изменение и увидеть, как оно повлияет на черный ящик.
Идеальный вольтметр имеет разомкнутую цепь.
Разомкнутая цепь является предельным приближением для реального вольтметра, который будет иметь некоторое большое (но не бесконечное) сопротивление.
Идеальный амперметр - короткое замыкание. Короткое замыкание является предельным приближением для реального амперметра, который будет иметь некоторое малое (но не нулевое) сопротивление.
Дополнительную информацию см. в разделе «Мультиметры и измерения».
Так же, как вольтметр и амперметр измеряют, подключая два щупа к цепи, теоретический анализ часто выполняется, рассматривая только два узла цепи.
Обрыв и короткое замыкание обеспечивают две полезные точки на кривой V-I.
В частности:
- Напряжение холостого хода — это разность напряжений, измеренная между двумя клеммами, когда ток не потребляется и не подается.
- Ток короткого замыкания — это ток, который протекает, когда на клеммах принудительно устанавливается нулевая разность напряжений.
Мы будем использовать эти два значения в эквивалентных цепях Thevenin и Norton.
При практическом проектировании мы хотели бы, чтобы схемы, которые мы создаем, выдерживали как нормальные условия, для которых они предназначены, так и некоторые необычные условия, которые случаются время от времени, но не должны вызывать необратимых повреждений.
Размыкание цепи происходит даже тогда, когда это нежелательно. Например, всякий раз, когда что-то отключено или отключено, у нас есть состояние разомкнутой цепи.
Короткие замыкания случаются даже тогда, когда они нежелательны. Например, если разъем на мгновение замыкает две клеммы при вставке, или крошечная металлическая стружка оказывается не в том месте, у нас будет короткое замыкание.
Там, где это возможно, мы должны предусмотреть обрывы и короткие замыкания в различных местах цепи, особенно на открытых входах и выходах. Мы должны проектировать так, чтобы любые отказы были временными и/или устранимыми, например, с автоматическим выключателем.
Преднамеренно R=0 Ом
резисторы (короткое замыкание) иногда добавляются к печатной плате, потому что разработчику нужна гибкость для изменения значения без необходимости перепроектировать печатную плату позже, если они хотят добавить некоторое ненулевое последовательное сопротивление (или другой последовательный компонент) в будущем .
