Труды КНЦ вып.17 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 4/2013(17))

Так как нелинейность вольт-амперной характеристики элементов разрядников была выражена слабо, сопровождающий ток был заметной величины и при каждом срабатывании давал ощутимое тепловыделение за счет энергии Wsorn вне зависимости от того, какой энергией обладали импульсные перенапряжения Wmm- С учетом свойств материала нелинейных элементов (как правило, это вилит) каждое срабатывание искрового промежутка вне зависимости от энергии импульсных перенапряжений приводило к заметному снижению остаточного ресурса элементов разрядника. Согласно [2] вентильный разрядник рассчитан на 20-30 срабатываний. Если число срабатываний, зафиксированных в ходе эксплуатации при помощи счетчиков, оказывалось заметно больше, то это являлось основанием для вывода разрядника из эксплуатации. Поскольку для разрядника важным является сам факт срабатывания, т.е. число случаев протекания сопровождающего тока, то параметры импульсных токов (величина WWn) имели второстепенное значение. Это позволяло использовать счетчики простой конструкции. В настоящее время широкое распространение получил новый тип защитных аппаратов - ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН). Такой защитный аппарат не имеет искровых промежутков. Основным элементом ОПН являются оксидно-цинковые варисторы (ОЦВ). Принцип действия ОПН основан на том, что ОЦВ имеют резко нелинейную вольт-амперную характеристику. При отсутствии перенапряжений ОПН не пропускает ток, но как только на участке сети возникает перенапряжение, сопротивление ОПН резко снижается, что и обеспечивает эффект защиты от перенапряжения. После окончания действия перенапряжения на выводах ОПН его сопротивление опять возрастает. Переход из «закрытого» в «открытое» состояние занимает единицы наносекунд. Кроме высокой скорости срабатывания ОПН обладает еще рядом преимуществ. Одним из них является стабильность характеристики ОЦВ после неоднократного срабатывания вплоть до окончания указанного времени эксплуатации [3]. В процессе эксплуатации ОПН подвергаются воздействию как рабочего напряжения сети, так и различных видов перенапряжений. Достаточно часто возникает вопрос о необходимости оснащения ОПН регистраторами срабатываний [4]. Как правило, речь идет об использовании регистраторов лишь совместно с ОПН класса напряжения 110-750 кВ, поскольку стоимость таких устройств регистрации оказывается высокой по сравнению со стоимостью самих ОПН на напряжение 6-35 кВ. Основная цель установки регистраторов срабатывания на современных оксидно-цинковых ограничителях - это выявление конкретных аппаратов и участков сети, подверженных большому количеству перенапряжений, вызывающих срабатывание ОПН. Причинами перенапряжений могут быть коммутации, короткие замыкания на линии вследствие попадания молнии. В этом случае хотя и подтверждается необходимость применения ОПН, может быть оправдано принятие некоторых предупредительных мер для ограничения количества перенапряжений. ОПН рассчитаны на длительное воздействие напряжения t/нго промышленной частоты. В случае если напряжение промышленной частоты не повышается сверх t/нрсь заметная энергия может выделяться в варисторах ОПН лишь при импульсных перенапряжениях, сопровождаемых импульсными токами: Ц' = I!' ѴѴІІІ ѴѴЕІІ • При правильном выборе ČT hpo ресурс ОПН определяется импульсными токами и, в отличие от разрядников, не зависит от тока проводимости под рабочим напряжением сети. Степень опасности для ОПН импульсных токов определяется выделяющейся при их протекании энергией: 102