Нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН)
Основным недостатком вентильного разрядника является сравнительно невысокая нелинейность резисторов на основе карбида кремния. Значительно большей нелинейностью обладают резисторы на основе окиси цинка. Выполненные на их базе ОПН позволяют ограничивать коммутационные перенапряжения на уровне (1,65..1,8)Uф, а грозовых – на уровне (2,2..2,4)Uф. Высоконелинейные оксидно цинковые резисторы выпускаются в виде дисков диаметром от 28 до 85 мм. ОПН выполняется путем последовательного и параллельного включения таких резисторов. При рабочем напряжении через одну параллельную колонку резисторов протекает ток в доли миллиампера, и необходимость в искровом промежутке отпадает.
Защитная функция ОПН характеризуется величиной остающегося напряжения при определенной величине протекающего тока коммутационного или грозового перенапряжения. Понятия напряжения гашения у ОПН нет, однако есть наибольшее рабочее напряжение ОПН, выше которого может произойти разогрев и разрушение ОПН. Кроме того, ОПН характеризуют величиной номинального напряжения, которая указывается в маркировке ОПН.
Коэффициент нелинейности ОПН составляет α = 0,02÷0,1. ОПН собираются из отдельных дисков (варисторов), которые помещаются в герметичный фарфоровый корпус. ОПН подключаются непосредственно к сети и заземляются через регистратор срабатываний. Малый коэффициент нелинейности ОПН позволяет глубоко ограничивать перенапряжения и применять их в сетях сверхвысокого и ультравысокого классов напряжений.
1. Варисторные диски (ZnO).
2. Полимерный корпус.
3. Огнестойкая стекловоло-
конная структура.
4. Коррозионностойкие
алюминиевые покрышки
(фиттинги)
Различия ОПН и РВ
Основным недостатком вентильного разрядника является сравнительно
невысокая нелинейность резисторов на основе карбида кремния. Значительно
большей нелинейностью обладают резисторы на основе окиси цинка. Вы-
полненные на их базе ОПН позволяют ограничивать коммутационные пере-
напряжения на уровне (1,65..1,8)Uф, а грозовых – на уровне (2,2..2,4)Uф.
Вентильные разрядники характеризуются:
1) номинальным напряжением;
2) наибольшим допустимым длительным напряженим на разряднике;
3) пробивным напряжением на частоте 50 Гц (обычно действующее значение);
4) остающимся напряжением на сопротивлении резистора при определенном импульсном токе (от 5 до 14 кА, в зависимости от типа разрядника), называемом током координации (рис. 5).
5) напряжением гашения – это наибольшее напряжение промышленной частоты на разряднике, при котором надежно обрывается сопровождающий ток (ток гашения).
6) пропускной способностью, то есть минимальным количеством нормированных импульсов тока, которые разрядник должен выдержать без существенного изменения его свойств. Это количество обычно равно 20.
Вентильные разрядники являются другой разновидностью искровых
промежутков, отличающихся слабой неоднородностью электрического поля
и нелинейным резистором для гашения дуги. Отключение возникшего короткого замыкания производится с помо-
щью нелинейного резистора, включенного последовательно с искровым
промежутком. Сопротивление этого резистора велико при рабочем напряже-
нии и резко снижается при повышенном напряжении. Нелинейные резисторы
выполняются в виде дисков, состоящих из карборундового порошка (SiC) и
связующего материала.
