Ограничитель перенапряжения ОПН-КС

Параметр	Тип ограничителя
ОПН-КС/TEL 6/6,0	ОПН-КС/TEL 6/6,9	ОПН-КС/TEL 10/10,5	ОПН-КС/TEL 11/11,5
Класс напряжения сети, кВ Наибольшее рабочее длительно допустимое напряжение, кВ Номинальный разрядный ток при импульсе 8/20 мкс, кА Остающееся напряжение на ОПН-КС, кВ, при импульсе тока амплитудой: 30/60 мкс, 250 А 30/60 мкс, 500 А 8/20 мкс, 500 А 8/20 мкс, 5000 А 8/20 мкс, 10000 А Максимальная амплитуда импульса тока 4/10 мкс, кА	6,0       14,0 14,6 14,7 17,2 18,5	6,9       16,2 16,9 17,0 19,9 21,5	10,5       24,9 26,0 26,2 20,6 33,0	11,5       27,1 28,2 28,4 33,2 35,8

 

 

Т а б л и ц а 32

Ограничитель перенапряжения ОПН-Т

Параметр	Тип ограничителя
ОПН-Т/TEL 6/6,0	ОПН-Т/TEL 6/6,9	ОПН-Т/TEL 6/7,6	ОПН-Т/TEL 10/10,5	ОПН-Т/TEL 10/11,5	ОПН-Т/TEL 10/12,7
Класс напряжения сети, кВ Наибольшее рабочее длительно допустимое напряжение, кВ Номинальный разрядный ток при импульсе 8/20 мкс, кА Остающееся напряжение на ОПН-Т, кВ, не более, при импульсе тока амплитудой: 30/60 мкс, 250 А 30/60 мкс, 500 А 8/20 мкс, 500 А 8/20 мкс, 5000 А 8/20 мкс, 10000 А Максимальная амплитуда импульса тока 4/10 мкс, кА	6,0       14,0 14,6 14,7 17,2 18,5	6,9       16,2 16,9 17,0 19,9 21,5	7,6       17,7 18,5 18,6 21,8 23,6	10,5       24,9 26,0 26,2 30,6 33,0	11,5       27,1 28,2 28,4 33,2 35,8	12,7       30,0 31,2 31,5 36,8 39,6

 

 

Таблица 33

Ограничитель перенапряжения ОПН-У/TEL

	Параметр	Тип ограничителя
ОПН-У/TEL 110/73	ОПН-У/TEL 110/77	ОПН-У/TEL 110/84	ОПН-У/TEL 220/146	ОПН-У/TEL 220/154	ОПН-У/TEL 220/168	ОПН-У/TEL 27/30,0	ОПН-У/TEL 27/33,0	ОПН-У/TEL 35/38,5	ОПН-У/TEL 35/40,5	ОПН-У/TEL 35/42,0
Класс напряжения сети, кВ Наибольшее рабочее длительно допустимое напряжение, кВ Номинальный разрядный ток при импульсе 8/20 мкс, кА							30,0	33,0	38,5	40,5	42,0

 

 

 

Окончание табл. 33

 

Остающееся напряжение на ОПН-У, кВ, не более, при импульсе тока амплитудой: 30/60 мкс, 250 А 30/60 мкс, 500 А 8/20 мкс, 500 А 8/20 мкс, 5000 А 8/20 мкс, 10000 А 8/20 мкс, 20000 А Максимальная амплитуда импульса тока 4/10 мкс, кА							-	-	91,5 -	-	-

 

 

Ограничители 6 - 10 кВ исполнения УХЛ2 состоят из колонки металлооксидных резисторов, которая вместе с контактными фланцами запрессовывается в корпус из полимерного термоусаживающего материала, обеспечи­вающего механическую прочность, герметичность и изоляционные свойства готового изделия.

Ограничители 6 - 10 кВ исполнения УХЛ1 имеют аналогичную конструк­цию, отличающуюся лишь тем, что на твердый полимерный корпус наклеивается ребристая оболочка из кремнийорганической резины для увеличения длины пути утечки и защиты ОПН от внешних климатических воздействий.

Ограничители 27,5 - 220 кВ состоят из высокопрочной стеклопластиковой трубы, в которую устанавливаются колонки резисторов, запрессованные заранее в твер­дую полимерную оболочку. На трубу монтируются алюминиевые фланцы и наклеиваются кольца с ребрами из кремнийорганической резины.

Стеклопластиковая труба имеет герметичные по конструкции выхлопные клапаны, обеспечивающие взрывобезопасность ОПН. Высокая нелинейность варисторов определяет чрезвычайно малый ток, протекающий через ОПН при наибольшем допустимом напряжении (менее 1 мА), что позволяет ОПН неограниченно долго находиться под рабочим напряжением сети. По этой причине отсутствует необходимость устройства в ОПН искровых промежутков. Уровень ограничения перенапряжения определяется только вольт-амперной характеристикой ОПН. При возникновении в сети волн перенапряжения ток через ОПН резко увеличивается (до 5 - 10 кА) и снижает напряжение на защищаемом оборудовании. После воздействия грозового или коммутационного импульса ОПН возвращается в исходное состояние.

Типовое обозначение ограничителя ОПН-Х/TEL Х/Х УХЛ Х. расшифровывается следующим образом: О – ограничитель; П – перенапряжения; Н – нелинейный; Х – тип ограничителя; TEL – наименование серии; Х - класс напряжения серии; Х – длительно допустимое рабочее напряжение; УХЛ – климатическое исполнение по ГОСТ 15150; Х – категория размещения по ГОСТ 15150.

Ограничители перенапряжения ОПН-РС предназначены для защиты воздушных электрических сетей 6 – 10 кВ от грозового перенапряжения и используются для замены вентильных разрядников типа РВО.

Ограничители перенапряжения ОПН-КР предназначены для защиты двигательной и трансформаторной нагрузки в промышленных сетях от коммутационного перенапряжения. Места установки - линейный отсек ячеек КРУ, входные зажимы двигателей, около т

рансформаторов.

Ограничители перенапряжения ОПН-КС на 6 и 10 кВ предназначены для защиты от грозового и коммутационного перенапряжения кабельных сетей. Места установки - линейный отсек ячеек КРУ, входные зажимы двигателей, около трансформаторов.

Ограничители ОПН-КС имеют большую пропускную способность по сравнению с ОПН-КР, поэтому их использование предпочтительней в сетях с большими значениями емкостного тока и длительным временем существования однофазных замыканий на землю.

Ограничители перенапряжения ОПН-Т и ОПН-У аналогичны ОПН-КС, но могут использоваться в наружных установках. Предназначены для защиты от грозового и коммутационного перенапряжения воздушных электрических сетей 27 – 220 кВ.

Возможность использования ОПН фирмы «Таврида-электрик» в настоящее время рассматривается Департаментом электрификации и электроснабжения МПС РФ. Ряд изделий проходит опытную эксплуатацию в устройствах электроснабжения.

 

 

4. приборы КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И учета

электрической энергии

 

В настоящее время отечественными фирмами освоено производство множества приборов контроля и анализа показателей качества электрической энергии (ПКЭ). Наиболее распространенными из них являются следующие:

измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) «Омск»;

серия приборов типа ЭРИС-КЭ (модификации 02 – 06);

измеритель ПКЭ типа РЕСУРС-UF;

прибор контроля ПКЭ типа ППКЭ-1-50;

анализатор качества электроэнергии (КЭ) типа АПКЭ-1;

регистратор напряжений и токов ПАРМА РК6.05.

Наибольший практический интерес представляют ИВК «Омск» и серия приборов типа ЭРИС-КЭ и РЕСУРС-UF.

Серия типа ЭРИС-КЭ состоит из приборов, имеющих следующие назначение и функциональные возможности:

ЭРИС-КЭ.02 - комплексный анализ ПКЭ, проведение сертификации электрической энергии и исследование электромагнитной совместимости, определение источников искажений. Измеряет все ПКЭ, установленные ГОСТ 13109-97;

ЭРИС-КЭ.03 (МКЭ-Мини) – сертификация электроэнергии, измерение всех ПКЭ кроме импульсов, исследование электромагнитной совместимости, анализ аварийных и переходных процессов в режиме цифрового осциллографа, регистрация параметров и графиков режимных характеристик электрической сети (напряжения, тока, мощности);

ЭРИС-КЭ.04 (РКЭ-Регистратор) – энергоаудит, регистрация графиков режимных характеристик электрической сети (напряжения, тока, мощности), измерение всех ПКЭ кроме импульсов и дозы фликера, проверка систем учета на объектах;

ЭРИС-КЭ.05 (ИКЭ-Микро) – экспресс-оценка ПКЭ в двухпроводных сетях 220 В;

ЭРИС-КЭ.06 (СКЭ-Счетчик) – учет активной и реактивной энергии в обоих направлениях, синхронная регистрация ПКЭ, непрерывный расчет фактического вклада потребителя в снижение КЭ.

Номинальные значения измеряемых фазного напряжения равны 220 или 57,7 В, междуфазного - соответственно 380 или 100 В.

Номинальные значения измеряемого тока: для модификаций 02, 05, 06 – 5 А; для модификаций 03, 04 – 2,5; 5,0; 10; 20; 40; 80 и 160 А.

Измерители обеспечивают оценку и хранение следующих характеристик на интервале усреднения:

наибольшие и средние арифметические значения;

наименьшие значения для характеристик, которые могут принимать как положительные, так и отрицательные значения;

верхние и нижние границы интервала, в котором находятся 95 % измеренных значений ПКЭ на завершенном интервале усреднения;

относительное время превышения нормально (Т1) и предельно (Т2) допускаемых значений ПКЭ на интервале усреднения нарастающим итогом.

Интервалы усреднения выбираются из ряда: 0,5; 1; 2; 4; 6; 8 и 12 ч. Приборы имеют защиту от несанкционированного доступа.

Перечень измеряемых характеристик, диапазоны измерений, пределы допустимых погрешностей и принятые интервалы усреднения этих приборов приведены в табл. 34.

Функциональные возможности модификаций измерителей ЭРИС-КЭ приведены в табл. 35.

Т а б л и ц а 34

Характеристики, измеряемые приборами ПКЭ

55	Наименование измеряемой величины	Диапазон измерений	Предел допускаемой основной погрешности	Интервал усреднения, с
абсолютной	относи- тельной, %
Установившееся отклонение напряжения δUу, %	От -20 до +20	±0,5	–
Размах изменения напряженияδUу, %	0,25 – 10	–	±8^*	–
Доза фликера Рt	0,25 – 10	–	±5	–
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения КU, %	0 – 15	±0,1 при КU < 1 %	±10 при КU > 1 %
Коэффициент n - й гармонической составляющейнапряжения для n от 2 до 40 КU(n), %	[(0 – 10) – n ] < 16 [(0 – 5) – n ] < 30 [(0 – 2) – n ] ≥ 30	±0,05 при КU(n ) < 1%	±5 при КU(n ) ≥ 1 %
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2U, %	0 – 15	±0,3	–
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности К0U, %	0 – 15	±0,5	–
Отклонение частоты Δf, Гц	±3	±0,03	–
Импульс напряжения Uимп, кВ	грозовой	1 – 6	–	±10	–
коммутационный	1 – 4,5	–	±10	–
Коэффициент временного перенапряжения КперU	1,1 – 1,2	–	±10	–
Длительность временного перенапряжения ΔtперU, с	0,1 – 60	±0,01	–	–

 

О к о н ч а н и е т а б л. 34

Длительность провала напряжения ΔtкU, с	0,01 – 30	±0,01	–	–
Действующее значение напряженияU1, В	(0,8 – 1,2)Uном	–	±0,2^*
Действующее значение тока I1, А	с ТК	(0 – 1,5)Iном	–	±1,0^*
в разрыв цепи	±0,3^*
Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока КI, %	с ТК	0 – 15	±1,0	–
в разрыв цепи	±0,2
Коэффициент n - й гармонической составляющей тока для n от 2 до 40 КI(n), %	с ТК	[(0 - 10) -- n] < 16 [(0 - 5) - n] < 30 [(0 - 2) - n] ≥ 30	±1,0	–
в разрыв цепи	±0,2
Коэффициент несимметрии токов по обратной последовательности К2I, %	0 – 15	±1,0	–
Коэффициент несимметрии токов по нулевой последовательности К0I, %	0 – 15	±1,0	–
Полная, активная, реактивная мощность с учетом искажений ST, кВ·А; PT, кВт; QT, квар	с ТК	(0,1 – 1,8) Uном Iном	–	±1,5^*
в разрыв цепи	±0,5^*
Полная, активная, реактивная мощность по первой гармонике S1, кВ·А; P1, кВт; Q1, квар	с ТК	(0,1 – 1,8)Uном Iном	–	±1,5^*
в разрыв цепи	±0,5^*
Активная, реактивная энергия по первой гармонике W1P, кВт·ч; W1Q, квар·ч	–	–	±0,5

^* – приведенная погрешность.

 

 

Т а б л и ц а 35

Функциональные возможности измерителей ЭРИС-КЭ

Наименование измеряемой величины	Функциональные возможности модификаций измерителей ЭРИС-КЭ
Установившееся отклонение напряжения δUу, %	+	+	+	+	+
Размах изменения напряженияδUу, %	+	+	+	+	+
Доза фликера Рt	+	+	–	–	–
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения КU, %	+	+	+	+	+
Коэффициент n - й гармонической составляющей напряжения для n от 2 до 40 КU(n), %	+	+	15 гармоник	15 гар- моник	+
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2U, %	+	+	+	–	+
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности К0U, %	+	+	+	–	+
Отклонение частоты Δf, Гц	+	+	+	+	+
Импульс напряжения Uимп, кВ	+	–	–	–	–
Коэффициент временного перенапряжения КперU	+	+	+	+	+
Длительность временного перенапряжения ΔtперU, с	+	+	+	+	+

 

 

О к о н ч а н и е т а б л. 35
Длительность провала напряжения ΔtкU, с	+	+	+	+	+
Действующее значение напряженияU1, В	+	+	+	+	+
Действующее значение токаI t, А	+	+	+	–	–
Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока КI, %	+	+	–	–	+
Коэффициент n - й гармонической составляющей тока для n от 2 до 40 КIn, %	+	+	–	–	+
Коэффициент несимметрии токов по обратной последовательности К2I, %	+	+	–	–	+
Коэффициент несимметрии токов по нулевой последовательности К0I, %	+	+	–	–	+
Полная, активная, реактивная мощность с учетом искажений ST, кВ·А; PT, кВт; QT, квар	+	+	–	–	+
Полная, активная, реактивная мощность по первой гармонике S1, кВ·А; P1, кВт; Q1, квар	+	+	+	–	+
Активная, реактивная энергия по первой гармонике W1P, кВт·ч; W(1)Q, квар·ч	–	–	–	–	+

 

 

Близки по своим функциональным возможностям и метрологическим характеристикам к приборам ЭРИС-КЭ приборы типа РЕСУРС-UF и РЕСУРС-UFI. Прибор типа РЕСУРС-UF позволяет измерять параметры напряжения, а РЕСУРС-UFI – параметры напряжения и тока.

Приборы могут работать как в переносном, так и в стационарном режиме, в том числе в составе АСКУЭ.

В качестве переносного варианта наибольшее применение находит ИВК «Омск», представляющий собой автоматизированное рабочее место инженера исследователя или инспектора службы «Энергонадзор».

ИВК «Омск» позволяет

измерять ПКЭ в соответствии с требованиями ГОСТ 13109-97, ток и мощность, начальные фазы высших гармоник напряжения и тока;

определять действительного виновника ухудшения КЭ и его долевой вклад в снижении ПКЭ в данной точке электрической сети;

проводить уникальные экспериментальные исследования в однофазных и трехфазных сетях предприятий и в электроэнергетических системах с возможностью регистрации информации в нескольких точках в реальном масштабе времени;

исследовать и оценивать электромагнитную совместимость различного электрооборудования.

В настоящее время выпускаются многофункциональные микропроцессорные счетчики электрической энергии зарубежных фирм, например типов АЛЬФА Плюс, АЛЬФА А3, однако они позволяют измерять лишь некоторые ПКЭ и не сертифицированы в России в качестве средств измерения ПКЭ.

Наибольшее распространение в настоящее время на железнодорожном транспорте получили счетчики электрической энергии концерна «Энергомера».

Счетчики электрической энергии электронные ЦЭ 6803 В (трехфазные) предназначены для измерения активной энергии в трех- и четырехпроводных электрических цепях переменного тока. Варианты исполнения: непосредственного и трансформаторного включения, одно- и двухтарифные, с механическим и электронным счетным устройством.

Счетчики электрической энергии электронные ЦЭ 6801 и ЦЭ 6811 (трехфазные, однотарифные) предназначены для учета реактивной энергии в трех- и четырехпроводных цепях переменного тока. Основные преимущества счетчиков этих типов:

технологический запас по классу точности;

устойчивость к климатическим, механическим и электромагнитным воздействиям;

малое энергопотребление;

телеметрический импульсный выход;

световой индикатор работы;

защита от хищения электроэнергии;

сертифицированы в России и СНГ;

гарантийный срок - 3 года;

межповерочный интервал - 6 лет;

безопасность при эксплуатации.

Электронный трехфазный образцовый ваттметр - счетчик электрической энергии портативный переносной ЦЭ 6806 П - обладает дополнительными возможностями:

осуществление поверки на месте установки поверяемого счетчика, а также в лабораторных условиях;

отображение на дисплее мощности (в ваттах или варах) или погрешности поверяемого счетчика (в процентах);

автоматизированная обработка информации;

межповерочный интервал - 1 год.

Счетчики электроэнергии электронные многофункциональные повышенной надежности ЦЭ 6822 и ЦЭ 6823 предназначены для измерения активной электроэнергии в трехфазных, трех- и четырехпроводных цепях переменного тока и для организации расчетного учета ее по трем тарифам в восьми временных зонах суток.

Счетчики обеспечивают дифференцированный учет электроэнергии по времени суток, измерение и регистрацию уровней потребляемой мощности в получасовые промежутки суток. К трехфазной сети счетчики подключаются непосредственно или через измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Счетчики выполняют следующие функции:

отсчет и вывод на индикацию значения текущего времени (календарный месяц, день, часы и минуты);

ручную коррекцию текущего времени - один раз в сутки;

автоматический переход на зимнее и летнее время;

задание начала восьми зон суточного графика рабочих дней;

учет и индикацию измеренной электроэнергии нарастающим итогом с момента включения счетчика;

раздельный трехтарифный учет и индикацию измеренной электроэнергии за текущий и два прошедших месяца в часы льготных тарифов, пиковых нагрузок, всего за месяц;

задание коэффициентов трансформации трансформаторов тока и напряжения; выходных, праздничных дней и их тарифов;

индикацию действующего тарифа;

фиксацию 20 последних корректировок памяти счетчика и текущего времени;

автоматическую суточную коррекцию хода часов при наличии напря­жения в параллельных цепях счетчика;

сохранность хода часов в течение года при отсутствии фазного напря­жения, а учетной информации - неограниченное количество времени;

обмен информацией с внешними устройствами обработки данных через оптический порт с помощью устройства считывания и программирования счетчиков УСП 6800 и интерфейсов ИРПС или К8 485;

учет и регистрацию суточных максимумов мощностей раздельно в зонах пиковых нагрузок энергосистем за текущий месяц и два прошедших месяца;

учет и регистрацию суточных максимумов мощности за текущий месяц и два прошедших месяца со временем и датой фиксации максимумов;

индикацию суточных максимумов мощности за прошедший месяц со временем и датой фиксации максимумов;

регистрацию суточного графика получасовых мощностей за текущие сутки и двое прошедших суток;

измерение, учет и индикацию мощности и энергии в двух направлени­ях;

автоматическую самодиагностику с выдачей результатов.

Технические характеристики счетчиков электроэнергии приведены в табл. 36.

Многофункциональные микропроцессорные счетчики электроэнергии се­рии ЕвроАЛЬФА предназначены для использования в составе автоматизиро­ванных систем контроля, управления и учета электроэнергии и служат для из­мерения активной и реактивной энергии и мощности в режиме многотарифности, учета потребления и сбыта электроэнергии, контроля и управления энергопотреблением.

Счетчики ЕвроАЛЬФА используются предприятиями энергосис­тем, промышленности, транспорта, мелкомоторными и бытовыми потребителями. Параметры счетчиков электроэнергии серии ЕвроАЛЬФА приведены в табл. 37.

	Т а б л и ц а 36