Испытания РВ и ОПН различного напряжения

В сети электроснабжения для защиты электрооборудования подстанций от кратковременных перенапряжений применяют вентильные разрядники (РВ) и ограничители перенапряжений (ОПН). Устройства защищают электроустановки, как от коммутационных скачков в сети напряжения, так и от грозовых импульсов.

Ограничитель перенапряжения и разрядник представляют собой нелинейные устройства, которые изменяют величину сопротивления при резком возрастании величины напряжения в сети.

  Отличие устройств в том, что РВ имеет в конструкции искровые промежутки и его ресурс расходуется после того, как заканчивается определенное количество грозовых импульсов, на которые рассчитан разрядник.

  ОПН всегда подключен к сети, так в его конструкции искровых промежутков нет, его нелинейные характеристики снижаются по мере старения, уменьшения ресурса нелинейного сопротивления и нарушения термической устойчивости.

  Испытания проводят для предотвращения использования непригодных к работе устройств, которые могут повлечь возникновение аварийных ситуаций, угрожающих безопасности людей и целостности оборудования. 

  Испытания необходимы для контроля состояния устройств и для уверенности организации в чьей эксплуатации находится электроустановка в том, что в случае аварийного скачка напряжения оборудование останется в работе и не отключится.

Испытания проводят регулярно в процессе профилактических проверок и в начале грозового периода времени. При определении графика испытаний руководствуемся требованиями международного стандарта МЭК 60099-4:2004 и Государственного стандарта РФ ГОСТ Р 52725-2007.

Ответственный за эксплуатацию электроустановки может внедрить свои требования, в которых нуждается электросеть в зависимости от особенностей работы подстанции. В этом случае частота проверок регламентируется индивидуальными особенностями электросетевого района.

Сопротивление согласно графику периодических проверок для устройств наружной установки измеряется – один раз в три года. Устройств внутренней установки проверяют раз в шесть лет.

Ток утечки измеряется ежегодно в начале каждого грозового периода.

  «Объем и Нормы испытаний электрооборудования РД 34.45-51.300-97» предлагают проведение тепловизионного контроля, при этом браковку предлагается производить методом сравнения.

  Для сетей напряжением 35 кВ раз в три года проводится тепловизионный контроль, разрядники и ОПН в сетях 100 кВ и выше проверяются тепловизором - 1 раз в 2 года.

В ходе проверки разрядников измеряют сопротивление вентильного разрядника, ток проводимости (ток утечки) и пробивное напряжение при промышленной частоте 50 Гц

Полный список испытаний разрядников и ОПН

В процесс устройства подвергаются следующим проверкам:

• сопротивление изоляции– контролируется мегаомметром;
• ток проводимости – измеряется нелинейное сопротивление вилитовых дисков  в случае превышения величины тока проводимости 1мА, либо при отклонении значения тока проводимости в эксплуатации от рекомендованного значения тока изготовителем производится браковка устройства, однако полный ток проводимости не является оптимальным критерием оценки ОПН;
• приложение электрического напряжения – контроль прочности и термической устойчивости в различных режимах; Гармоническое состояние напряжения сети и выходного напряжения испытательного трансформатора отличается, это сказывается на результатах измерения полного тока проводимости.
• частичные разряды – исследуется устойчивость устройств на пробой посредством применения амплитудных скачков тока;
• остаточное напряжение – устройство исследуется на способность накапливать заряд;
• механическая прочность – проверка рубашки на способность выдержать внешнее механическое воздействие и нагрузок;
• герметичность – способность конструкции на противодействие проникновению внутрь устройства влаги.

Основные параметры испытаний

  Типовые Нормы по испытанию ОПН и РВ определяют два основных параметра, характеризующих устройства:

1. Сопротивление, измеренное мегомметром для всех устройств зашиты от перенапряжений должно быть более 3000 мОм независимо от его модификации.
2. Полный ток проводимости.

При измерениях учитываем различие температурных значений, которые действуют в контрольных испытаниях во время эксплуатации и при заводских испытаниях. Поэтому мы используем эмпирический коэффициент, который отражает отличие и равен 20^оС.

  Сопротивление вентильного разрядника измеряют мегомметром на напряжение 2500 В. Оно не должно отличаться более чем на 30... 50 % от паспортной величины.

  Ток проводимости проверяют при выпрямленном напряжении 28 кВ и температуре 20°С. При этом пульсации выпрямленного напряжения не должны превышать10 %.

  Ток проводимости меньшего значения означает поломку шунтирующих резисторов.

  Тока проводимости большего значения свидетельствует о разгерметизации разрядника и увлажнения велитовых дисков.

  Величину пробивного напряжения РВ на переменном токе частотой 50 Гц определяют, повышая напряжение на нем до наступления пробоя. Время подъема напряжения должно быть плавным и не должно быть больше 0,5 с, чтобы не допустить перегрева шунтирующих резисторов внутри корпуса устройства.

Устройства предназначены для ограничения коммутационных и атмосферных перенапряжений, периодически возникающих в электрических цепях внезапно из-за ошибочных действий персонала, неисправностях в оборудовании, грозовых импульсов.

Протокол подтверждает пригодность защиты от перенапряжения и способность оборудования остаться в работе в аварийных ситуациях на подстанциях и при грозе.  

Протокол необходим, если в случае отключения особенно при питании объектов 1 и 2 категории электроснабжения, оборудование все-таки отключилось. По требованию надзорной комиссии предъявление протокола подтверждает должное обслуживание оборудования в соответствии с нормативами Государственных стандартов и требований ПУЭ.

Предъявление протокола предупреждает наложение штрафных санкций и убережет от затрат при подсчете потерь у потребителя, появившихся из-за простоя оборудования в результате отключения.

Протокол проверки от грозовых перенапряжений

Вентильные разрядники и ограничители перенапряжения – основной элемент защиты зданий, электроустановок от коммутационных и грозовых импульсных скачков напряжения. Поэтому наряду с разрядниками и ОПН испытаниям подвергается вся система молниезащиты, включающая проверку целостности заземлений, измерение сопротивление грунта, проверку наличия металлосвязи.