Труды КНЦ вып.15 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 2/2013(15))

УДК 621.311 М.Б.Баранник, В.В.Колобов, П.И. Прокопчук РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА РЕГИСТРАЦИИ ИМПУЛЬСНЫХ ТОКОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ ЧЕРЕЗ ОПН ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ КОММУТАЦИОННЫХ И ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ * Аннотация Дан краткий анализ различных причин, приводящих к ограничению ресурса нелинейных ограничителей перенапряжения в процессе эксплуатации под воздействием грозовых и коммутационных импульсов. Проведен обзор существующих устройств, регистрирующих импульсные воздействия на ОПН. Приведены основные характеристики, устройство и описание принципа работы преобразователя тока проводимости - регистратора срабатываний ОПН, разработанного в лаборатории электроэнергетики и электротехнологии ЦФТПЭС КНЦ РАН. Ключевые слова: ограничители перенапряжений нелинейные, импульсные токи, электрический заряд импульса, диагностика, регистратор M.B.Barannik, V.V.Kolobov, P.I.Prokopchuk DEVELOPMENT OF SWITCHING AND LIGHTNING SURGES COUNTER FOR ARRESTERS Abstract Analysis of technical lifetime surge arresters. Results of development and construction of switching and lightning surges counter for arresters. Aspects of electronic circuit design end selection electronic components of the unit. Keywords: surge arresters, switching and lightning surges, surge current, electric charge, monitoring, counter Диагностика состояния ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН) в процессе эксплуатации в настоящий момент является актуальной задачей, если учитывать, что нарушения в нормальной работе таких защитных устройств могут привести к производственным потерям или повреждениям дорогостоящего оборудования и, соответственно, высоким затратам на его ремонт или обновление. Для минимизации таких рисков предприятия электроэнергетики должны обеспечить сначала правильный выбор ОПН и места его размещения, а затем диагностику его состояния в процессе эксплуатации. Основной элемент ОПН - оксидно-цинковый варистор (ОЦВ) подвергается двум типам воздействия, влияющим на его защитные свойства: 1. В нормальном эксплуатационном режиме под воздействием постоянно приложенного рабочего напряжения материал ОЦВ стареет, что проявляется в самопроизвольном росте тока проводимости. Этот процесс приводит к термической неустойчивости и выходу из строя элемента в результате пробоя. 2. При возникновении коммутационных и грозовых перенапряжений через ОЦВ протекают импульсные (разрядные) токи большой амплитуды, *Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 11-08-00690). 86