Труды Кольского научного центра РАН. №7, вып. 19. 2020 г.

перегрева и повреждения ОПН из-за выделяющегося в варисторах тепла. Варисторы, мощность потерь в которых со временем возрастает, называют «старящимися», а в случае уменьшения потерь — «нестарящимися». Для обеспечения надежного функционирования ОПН его способность поглощать энергию должна превышать ожидаемые воздействия в процессе эксплуатации. Энергия W, которую должен поглощать ОПН в этих случаях, определяется емкостью кабеля С, фазным напряжением сети £/ф и номинальным напряжением ОПН Uu [6]: Полученное значение сравнивается с табличными данными. Если энергоемкость ОПН недостаточна, выбирают ограничитель с более высоким длительно допустимым рабочим напряжением. Еще одной особенностью, характеризующей режим эксплуатации ОПН, является резко неоднородное распределение внешнего электрического поля по высоте аппарата. При этом наиболее высокая напряженность электрического поля наблюдается в верхней части ограничителя, обусловленная наличием в этой части высоковольтного электрода, в качестве которого выступает фланец. Данное явление может привести к локальной электрической перегрузке варисторов в верхней части ОПН. Поэтому в ограничителях перенапряжений класса 110 кВ и выше требуется принимать специальные меры для выравнивания электрического поля по высоте. Самый распространенный способ решения обозначенной проблемы — установка вспомогательных электростатических экранов. Конструкция экрана представляет собой один или несколько тороидов, укрепленных на верхнем фланце аппарата. Применение выравнивающих экранов в ОПН позволяет изменять структуру электрического поля таким образом, что обеспечивается необходимая равномерность электрической нагрузки колонки варисторов. В реальных условиях эксплуатации отдельные факторы, влияющие на работу ограничителя, накладываются друг на друга. Поэтому для обеспечения надежной работы защитного аппарата длительно допустимое рабочее напряжение должно выбираться на 5 % больше наибольшего рабочего напряжения сети, в случае если температура нагрева ОПН может превышать нормируемую на 10 %. Стоит также отметить отсутствие у большинства производимых ОПН гарантированных характеристик взрывобезопасности. Взрывобезопасность определяется соотношением между прочностью корпуса ОПН, скоростью возрастания давления в корпусе и выдавливания мембраны. Данное значение нормируется величиной тока короткого замыкания, при котором защитное устройство срабатывает до разрушения корпуса, и определяется на основе испытаний. Среди многочисленных характеристик современных ограничителей перенапряжения выбору подлежат наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение ОПН и его энергоемкость. Прочие характеристики ОПН проверяются на удовлетворение условиям эксплуатации лишь в особых случаях. Выводы 57