Идентификация качественных ОПН

Все инженеры по энергосистемам в тот или иной момент сталкиваются с похожей дилеммой, пытаясь определить, какой продукт обеспечивает требуемое им качество, особенно на современном глобальном рынке с его многочисленными конкурирующими поставщиками.Тем не менее, принятие правильного решения может оказаться жизненно важным для надежности и еще более важно в случае разрядника для защиты от перенапряжения, функция которого заключается в предотвращении дорогостоящего ущерба имуществу от грозового разряда или перенапряжения при переключении.

То, как определяется качество, зависит от конкретного типа рассматриваемого разрядника.Для распределительного разрядника критически важна его способность отключаться от системы при перегрузке.Это также занимает первое место в списке при оценке качества разрядника линии электропередачи.Напротив, при оценке качества разрядника подстанции важны совершенно другие факторы.

Разработка и производство качественных ОПН требуют испытаний и определения характеристик сверх того, что указано в стандартах.На самом деле, часто необходимы дополнительные проверки и испытания, чтобы гарантировать качество любого ОПН, введенного в эксплуатацию.В этой отредактированной статье отраслевого эксперта Джонатана Вудворта для INMR представлено его мнение о том, какие факторы являются наиболее важными при покупке устройств защиты от перенапряжений высокого напряжения.

Рис. 1: Ограничитель класса станций с полимерным корпусом – конструкция с полым сердечником.

Рис. 2: Разрядник распределительного классаРис. 3: Разрядник линии электропередачи.

Разрядники станционного класса защищают наиболее ценные активы на подстанции и являются частью энергосистемы, обслуживающей миллионы людей.Поэтому жизненно важно, чтобы они производились на максимально возможном уровне качества.Последней разработкой, присоединившейся к этому семейству, является композитный разрядник с полым сердечником, который сочетает в себе преимущества конструкции с полимерным и фарфоровым корпусом.Различные элементы, из которых состоит такой продукт, показаны на рис. 1, а основные характеристики начинаются с резинового материала корпуса, способного выдерживать многолетние нагрузки независимо от окружающей среды.

Разрядник распределительного типа отличается от разрядника станционного тем, что устанавливается только для молниезащиты.Этот небольшой, но ключевой компонент энергосистемы защищает линии, непосредственно обслуживающие конечных потребителей.Точно так же основная функция разрядника линии электропередачи заключается в защите системы высокого напряжения от повреждения молнией.Важным компонентом обоих разрядников, но не разрядников станционного класса, является разъединитель.Если бы не разъединитель, отказ разрядника привел бы к короткому замыканию в системе и длительному отключению.Разъединитель удаляет неисправный блок из системы в случае короткого замыкания, вызывая не более чем «мигание» системы.

Общие черты разрядников качества

Надежные материалы с проверенной репутацией

Качественный корпус, возможно, стоит на первом месте в списке, если разрядник должен безотказно функционировать десятилетиями.Различные полимерные материалы корпуса не все одинаковы по своим характеристикам, поэтому очень важно выбрать тот, который продемонстрировал хорошую историю службы даже в суровых условиях окружающей среды.Поставщики разрядников должны быть в состоянии предоставить техническую поддержку, чтобы продемонстрировать посредством испытаний и практического опыта, что используемые ими материалы будут работать в течение длительного времени.

Деградация корпуса распределительного разрядника после многих лет эксплуатации в неблагоприятных условиях.

Значение разрядного напряжения 10 кА в паспорте типового разрядника.

Уровни защиты

Эффективная защита от молнии и коммутации — это то, что требуется больше всего при покупке разрядника.Напряжение разряда и значения пробоя являются показателями этой защиты, и чем они ниже, тем лучше.Учет этого важного параметра должен иметь первостепенное значение при выборе разрядника.Кроме того, у качественного поставщика всегда будет контрольный журнал для проверки всех характеристик, опубликованных для его ОПН.

Режим отказа

Если разрядник перегружен сверх своих проектных возможностей и выходит из строя, важно, чтобы это происходило таким образом, чтобы не подвергать опасности близлежащие дорогостоящие активы.Чтобы гарантировать, что режим отказа, заявленный для разрядника, соответствует опубликованному, должен быть доступен заверенный отчет об испытаниях, в идеале из независимой и авторитетной лаборатории.Эти испытания сложны, и их неправильное проведение может привести к тому, что ОПН пройдут проверку, но не смогут безопасно выйти из строя.

Пламегаситель в полимерном корпусе с плохой конструкцией проникновения влаги привел к внутренней коррозии и преждевременному выходу из строя.

Влагостойкость

Устойчивость к проникновению влаги является одним из наиболее важных качеств качественного разрядника.Продукты, разработанные и изготовленные без надлежащих испытаний и проверки этой способности, вероятно, не продержатся долго в жестких условиях окружающей среды.Распространенным заблуждением является то, что разрядники с полимерным корпусом по своей природе влагостойкие;на самом деле это не так.Поэтому функция герметизации разрядника должна быть основной при проектировании, а также в процессе производства.Для обеспечения хорошего качества рекомендуется запросить подтверждение того, что разрядник выдержит все ожидаемые условия окружающей среды, а также то, как это было проверено.Стандарты IEEE предлагают минимум набор тестов, которые необходимо пройти, но высококачественные ОПН обычно проходят испытания, выходящие за рамки обычных стандартов.

Разрядник линии электропередачи после испытания на короткое замыкание.

Качественные диски

Диск MOV является «сердцем» разрядника.Без качественных дисков, которые работают так, как указано, разрядник просто не обеспечит желаемого уровня защиты системы.

Высококачественные диски необходимы для получения качественного разрядника.

Надежные высококачественные клеммы имеют решающее значение для простой и безопасной установки.

Прочные клеммы

«Долговечность» здесь означает, что ее нельзя легко повредить из-за неправильного обращения во время установки.Поэтому эти детали должны быть изготовлены из материалов, которые прослужат весь срок службы агрегата и не вызовут проблем при установке, таких как перекручивание резьбы, частичная разрядка или поломка.Вторым аспектом надежных клемм является долговременная устойчивость к атмосферным воздействиям.Например, ржавчина, которая образуется на соединителе, может в конечном итоге смыть корпус и уменьшить его способность к мокрому проплавлению.

Надежный разъединитель

Разъединитель может быть равен по ценности самому разряднику, если его успешная работа поможет избежать затрат на длительное отключение.

Разъединитель заземляющего провода.

По этой причине важно знать историю обслуживания разъединителя.В связи с этим следует задать следующие вопросы: как долго конструкция используется;каков принцип работы;как низко и как высоко ток он будет работать;и как производительность была проверена во время производства.Качественный разрядник также будет иметь разъединитель, одобренный государственными регулирующими органами как безопасный для перевозки.Это означает, что в случае пожара он не должен взрываться и подвергать опасности лиц, оказывающих первую помощь.

Надежная вентиляция

В случае перегрузки разрядника важно, чтобы он быстро и эффективно выпускал внутренние газы, чтобы избежать сложного разрушения и возможного побочного повреждения близлежащих активов.Полимерные и фарфоровые ОПН должны безупречно работать в таких условиях.

Верхний вентиль ОПН 60 кВ в фарфоровом корпусе, который успешно вентилировался в соответствии с проектом.

Проверенные диэлектрические материалы

Материалы, из которых состоит разрядник, должны обладать хорошими диэлектрическими свойствами в зависимости от того, где они используются.Например, хороший диэлектрик необходим везде, где материал подвергается перенапряжению в течение длительного срока службы разрядника.Диэлектрические материалы, хорошо зарекомендовавшие себя в приложениях высокого напряжения, должны быть хорошо известны производителям, и только они должны использоваться в конструкции качественных разрядников.

Изоляционные материалы, используемые во всех разрядниках.

Четкие и полные сертифицированные отчеты об испытаниях

Качество и конструкцию любого ОПН можно определить, просмотрев сертифицированный отчет об испытаниях, и производители ОПН всегда должны предоставлять эти данные клиентам.Отчеты должны быть четкими, краткими и точными, а также должны быть выполнены тесты, соответствующие стандартам IEEE C62.11 или IEC 60099-4.Представленные данные должны быть понятными и понятными.

Сертифицированные отчеты об испытаниях должны быть полными и понятными.

Способность выдерживать высокие частоты мощности
Способность выдерживать высокую частоту промышленной сети (устойчивость к перепадам напряжения) не обязательно является обязательной для любого разрядника.Фактически, некоторые разрядники могут плохо выдерживать временное перенапряжение и выходить из строя при замыкании на землю одной линии.Рекомендуется устанавливать только разрядники с высокой устойчивостью к TOV, что подтверждается кривой TOV либо в каталожной литературе, либо в сертифицированных отчетах об испытаниях.Также жизненно важно, чтобы эта характеристика регулярно тестировалась во время производства.

Типичная кривая TOV разрядника.

Этикетка безопасности

Распределительные разрядники с разным номиналом на первый взгляд могут показаться похожими, поэтому в 1990-х годах была принята практика использования маркировки безопасности.Такая этикетка необходима линейному персоналу, устанавливающему разрядники, если разрядник с более низким номиналом случайно окажется упакованным в коробку, содержащую разрядники с более высоким номиналом.Например, если разрядник на 10 кВ упакован в коробку на 18 кВ, его установка может представлять опасность.Большая этикетка облегчает установщику просмотр рейтинга и снижает риск.Это третья этикетка ОПН на качественных ОПН, и в идеале она должна быть обязательным требованием пользователя.

Типичный рутинный производственный тестер.

Надежные и надежные рутинные тесты

Обычные испытания разрядников и их компонентов имеют решающее значение в процессе производства.Напряжение разряда, TOV, потери мощности, ток утечки и частичный разряд — все это критические параметры, которые следует контролировать, чтобы они соответствовали спецификациям производителя.

Табличка безопасности на распределительном разряднике.

Эта статья является копией из INMR (https://www.inmr.com), не для коммерческого использования, а только для технического обучения и общения.