Ограничители перенапряжений и координация изоляции IEC 60099-4 / IEC 60071

Выбор ОПН с учётом заземления, временных перенапряжений, остаточного напряжения, испытательных уровней и индуктивности проводников.

1. Что должен координировать разрядник

IEC 60099-4:2014 охватывает безщелевые металлооксидные ограничители перенапряжения для цепей AC выше 1 kV. IEC 60071-1:2019 предоставляет процедуру координации изоляции для выбора номинальных выдерживаемых напряжений, связанных с самым высоким напряжением для оборудования. Таким образом, разрядник является частью исследования системы, а не заменой оборудования BIL или номинальной устойчивости к промышленной частоте.

2. Основные параметры выбора

ПараметрЗначение в спецификации
УкПостоянное рабочее напряжение, которое разрядник может выдерживать постоянно
УраНоминальное напряжение разрядника, связанное с возможностью временного перенапряжения
УресОстаточное напряжение при заданном токе разряда и форме волны
Энергоснабжение/линейный разрядСпособность поглощать энергию коммутации и молнии без перегрева
Корпус/утечкаЗагрязнение, высота над уровнем моря, УФ-излучение, соль и механическая пригодность окружающей среды

Для глухозаземленной трехфазной системы непрерывное напряжение между фазой и землей начинается с максимального напряжения системы:

Uph-e = (Um) / (√(3))

Окончательный выбор Uc и Ur должен включать коэффициент заземления, время устранения короткого замыкания и временные перенапряжения; его нельзя выбирать только из номинального напряжения сети.

3. Правило компоновки и индуктивности выводов

Разместите разрядник как можно ближе к защищаемому трансформатору, оконечному устройству кабеля или вводу GIS. Фазовые и заземляющие провода должны быть короткими, прямыми и отделенными от чувствительной проводки управления. Запас защиты сравнивает уровень выдерживаемости оборудования с остаточным напряжением разрядника плюс повышением напряжения, создаваемым индуктивностью выводов во время резкого скачка напряжения.

4. Контрольный список проверки

  • Определить грозовой импульс, импульс переключения и устойчивость к промышленной частоте защищаемого оборудования.
  • Смоделируйте прямые ходы, скачки напряжения во входящей линии, клеммы трансформатора, кабельные переходы и интерфейсы GIS.
  • Проверьте сопротивление заземляющей сети, счетчик разрядов, контроль тока утечки и термическую стабильность.
  • Сравнить высоту, загрязнение, утечку, класс корпуса и механическую консоль с реальной площадкой.

*Источники: IEC 60099-4:2014; IEC 60071-1:2019; IEC 60071-2:2023.*