Устройства защиты от перенапряжений распределительных электрических систем
Ключевые слова:
электрические сети, токи молнии, электромагнитные импульсы, импульсные перенапряжения, устройства защиты комбинированного типа, устройства защиты ограничивающего типа, нелинейные резисторы (варисторы), управляемые вакуумные разрядники
Аннотация
Приводятся описание и результаты экспериментальных исследований устройств защиты от импульсных перенапряжений ограничивающего и комбинированного типов в распределительных электрических сетях 0,4 кВ. Устройства разработаны в четырех сейсмостойких конструктивных исполнениях с использованием нелинейных резисторов (варисторов) нового поколения и управляемых вакуумных разрядников. Разработанные защитные устройства предназначены для ограничения переходных перенапряжений, возникающих при воздействии электромагнитных импульсов техногенного, природного и коммутационного характера, до безопасного уровня, который для разработанных конструктивных исполнений защитных устройств лежит в диапазоне от 1,5 до 4,0 кВ, и отвода импульсов токов большой энергии (в импульсе до 500 кДж). Приведены результаты исследований коммутационных характеристик в номинальных (многократных) и максимальных (однократных) режимах работы рассматриваемых защитных устройств с измерением предельных напряжений на их выводах. Выполнена оценка практической эффективности использования устройств защиты комбинированного типа и даны сравнительные тактико-технические характеристики устройств защиты различных производителей.
Литература
1. Дьяков А.Ф. и др. Электромагнитная совместимость и молниезащита в электроэнергетике. М.: Издательский дом МЭИ, 2016, 542 с.
2. Базелян Э.М. Электромагнитная совместимость с молнией. М.: ИМАГ, 2018, 152 с.
3. Швец Н.Н. и др. Об энергетической безопасности России в условиях воздействия электромагнитного импульса высотного ядерного взрыва. – Национальные интересы: приоритеты и безопасность, 2020, т. 16, № 11, с. 2036–2059.
4. Пат. RU 194140 U1. Устройство защиты от импульсных перенапряжений / Н.М. Лепёхин и др., 2019.
5. ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010. Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы. М.: Стандартинформ, 2011, 46 с.
6. ГОСТ Р 51992-2011. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Технические требования и методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2012, 55 с.
7. ГОСТ 1516.3-96. Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1998, 50 с.
8. ГОСТ IEC 61643-11–2013. Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 11. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2015, 76. c
9. Сайт АО «Хакель» [Электрон. ресурс], URL: https://www.hakel.ru (дата обращения 27.12.2021).
10. Сайт OBO Bettermann [Электрон. ресурс], URL: https://www.obocom.ru (дата обращения 27.12.2021).
11. Сайт DEHN [Электрон. ресурс], URL: https://www.dehn-ru.com/ru (дата обращения 27.12.2021).
12. Сайт CITEL [Электрон. ресурс], URL: https://citel.ru/ru (дата обращения 27.12.2021).
13. Сайт IEK GROUP [Электрон. ресурс], URL: https://www.iek.ru/ (дата обращения 27.12.2021).
14. Сайт АВВ [Электрон. ресурс], URL: https://new.abb.com/products/2CTB815708R0800/ovr-t2-3n-80-275s-p-ts-qs (дата обращения 27.12.2021).
15. Федоров А.И., Базелян Э.М. Работа УЗИП при ступенчатой защите [Электрон. ресурс], URL: https://docplayer.com/110765733-Rabota-uzip-pri-stupenchatoy-zashchite.html (дата обращения 27.12.2021).
16. Балюк Н.В. и др. Воспроизведение электромагнитного действия одиночных и многократных молниевых разрядов. – Технологии электромагнитной совместимости, 2021, № 2(77), с. 3–19.
17. Сайт ВЭИ АВИС [Электрон. ресурс], URL: http://vei-avis.ru/ (дата обращения 27.12.2021).
18. Сидоров В.А. и др. Высоковольтный быстродействующий коммутатор на основе вакуумных управляемых разрядников для коммутации переменного тока. – Электричество, 2018, № 4, с. 4–14.
19. Сайт ЛМ Электро [Электрон. ресурс], URL: http://www.lme-opn.ru/ (дата обращения 27.12.2021).
#
1. D'yakov A.F., et al. Elektromagnitnaya sovmestimost' i molniezashchita v elektroenergetike. (Electromagnetic Compatibility and Lightning Protection in the Electric Power Industry). M.: Izdatel'skiy dom MEI, 2016, 542 p.
2. Bazelyan E.M. Elektromagnitnaya sovmestimost' s molniey (Electromagnetic Compatibility with Lightning). М.: IMAG, 2018, 152 p.
3. Shvec N.N. et al. Nacional'nye interesy: prioritety i bezopasnost' – in Russ. (National Interests: Priorities and Security), 2020, vol. 16, No. 11, pp. 2036–2059.
4. Pat. RU 194140 U1. Ustroystvo zashchity ot impul'snykh perenapryazheniy (Surge Protection Device) / N.M. Lepyokhin, et al, 2019.
5. GOST R MEK 62305-1-2010. Menedzhment riska. Zashchita ot molnii. Chast' 1. Obshchie principy (Risk Management. Protection Against Lightning. Part 1. General Principles). М.: Standartinform, 2011, 46 p.
6. GOST R 51992-2011. Ustroystva zashchity ot impul'snyh perenapryazheniy v nizkovol'tnyh silovyh raspredelitel'nyh sistemah. Tekhnicheskie trebovaniya i metody ispytaniy (Surge Protective Devices Connected to Low-Voltage Power Distribution Systems. Technical Requirements and Test Methods). М.: Standartinform, 2012, 55 p.
7. GOST 1516.3-96. Elektrooborudovanie peremennogo toka na napryazheniya ot 1 do 750 kV. Trebovaniya k elektricheskoy prochnosti izolyatsii (Electrical Equipment for А.С. Voltages from 1 to 750 kV. Requirements for Dielectric Strength of Insulation). Minsk: Mezhgosudarstvennyy sovet po standartizatsii, metrologii i sertifikatsii, 1998, 50 p.
8. GOST IEC 61643-11–2013. Ustroystva zashchity ot perenapryazheniy nizkovol'tnye. Chast' 11. Ustroystva zashchity ot perenapryazheniy, podsoedinennye k nizkovol'tnym sistemam raspredeleniya elektroenergii. Trebovaniya i metody ispytaniy (Low-voltage Surge Protective Devices. Part 11. Surge Protective Devices Connected to Low-Voltage Power Systems. Requirements and Test Methods). М.: Standartinform, 2015, 76 p.
9. JSC "Hakel" Website [Electron. resource], URL: https://www.hakel.ru (Date of appeal 27.12.2021).
10. OBO Bettermann Website [Electron. resource], URL: https://www.obocom.ru (Date of appeal 27.12.2021).
11. DEHN Website [Electron. resource], URL: https://www.dehn-ru.com/ru (Date of appeal 27.12.2021).
12. CITEL Website [Electron. resource], URL: https://citel.ru/ru (Date of appeal 27.12.2021).
13. IEK GROUP Website [Electron. resource], URL: https://www.iek.ru/ (Date of appeal 27.12.2021).
14. АВВ Website [Electron. resource], URL: https://new.abb.com/products/2CTB815708R0800/ovr-t2-3n-80-275s-p-ts-qs (Date of appeal 27.12.2021).
15. Fedorov A.I., Bazelyan E.M. Rabota UZIP pri stupenchatoj zashchite (The work of SPD with Step-by-Step Protection [Electron. resource], URL: https://docplayer.com/110765733-Rabota-uzip-pri-stupenchatoy-zashchite.html (Date of appeal 27.12.2021).
16. Balyuk N.V., et al. Tekhnologii elektromagnitnoy sovmestimosti – in Russ. (Electromagnetic Compatibility Technologies), 2021, No. 2 (77), pp. 3–19.
17. RVU Website [Electron. resource], URL: http://vei-avis.ru/ (Date of appeal 27.12.2021).
18. Sidorov V.A., et al. Elektrichestvo. – in Russ. (Electricity), 2018, No. 4, pp. 4–14.
19. LME-Opn Website [Electron. resource], URL: http://www.lme-opn.ru/ (Date of appeal 27.12.2021).
2. Базелян Э.М. Электромагнитная совместимость с молнией. М.: ИМАГ, 2018, 152 с.
3. Швец Н.Н. и др. Об энергетической безопасности России в условиях воздействия электромагнитного импульса высотного ядерного взрыва. – Национальные интересы: приоритеты и безопасность, 2020, т. 16, № 11, с. 2036–2059.
4. Пат. RU 194140 U1. Устройство защиты от импульсных перенапряжений / Н.М. Лепёхин и др., 2019.
5. ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010. Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы. М.: Стандартинформ, 2011, 46 с.
6. ГОСТ Р 51992-2011. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Технические требования и методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2012, 55 с.
7. ГОСТ 1516.3-96. Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции. Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1998, 50 с.
8. ГОСТ IEC 61643-11–2013. Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 11. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2015, 76. c
9. Сайт АО «Хакель» [Электрон. ресурс], URL: https://www.hakel.ru (дата обращения 27.12.2021).
10. Сайт OBO Bettermann [Электрон. ресурс], URL: https://www.obocom.ru (дата обращения 27.12.2021).
11. Сайт DEHN [Электрон. ресурс], URL: https://www.dehn-ru.com/ru (дата обращения 27.12.2021).
12. Сайт CITEL [Электрон. ресурс], URL: https://citel.ru/ru (дата обращения 27.12.2021).
13. Сайт IEK GROUP [Электрон. ресурс], URL: https://www.iek.ru/ (дата обращения 27.12.2021).
14. Сайт АВВ [Электрон. ресурс], URL: https://new.abb.com/products/2CTB815708R0800/ovr-t2-3n-80-275s-p-ts-qs (дата обращения 27.12.2021).
15. Федоров А.И., Базелян Э.М. Работа УЗИП при ступенчатой защите [Электрон. ресурс], URL: https://docplayer.com/110765733-Rabota-uzip-pri-stupenchatoy-zashchite.html (дата обращения 27.12.2021).
16. Балюк Н.В. и др. Воспроизведение электромагнитного действия одиночных и многократных молниевых разрядов. – Технологии электромагнитной совместимости, 2021, № 2(77), с. 3–19.
17. Сайт ВЭИ АВИС [Электрон. ресурс], URL: http://vei-avis.ru/ (дата обращения 27.12.2021).
18. Сидоров В.А. и др. Высоковольтный быстродействующий коммутатор на основе вакуумных управляемых разрядников для коммутации переменного тока. – Электричество, 2018, № 4, с. 4–14.
19. Сайт ЛМ Электро [Электрон. ресурс], URL: http://www.lme-opn.ru/ (дата обращения 27.12.2021).
#
1. D'yakov A.F., et al. Elektromagnitnaya sovmestimost' i molniezashchita v elektroenergetike. (Electromagnetic Compatibility and Lightning Protection in the Electric Power Industry). M.: Izdatel'skiy dom MEI, 2016, 542 p.
2. Bazelyan E.M. Elektromagnitnaya sovmestimost' s molniey (Electromagnetic Compatibility with Lightning). М.: IMAG, 2018, 152 p.
3. Shvec N.N. et al. Nacional'nye interesy: prioritety i bezopasnost' – in Russ. (National Interests: Priorities and Security), 2020, vol. 16, No. 11, pp. 2036–2059.
4. Pat. RU 194140 U1. Ustroystvo zashchity ot impul'snykh perenapryazheniy (Surge Protection Device) / N.M. Lepyokhin, et al, 2019.
5. GOST R MEK 62305-1-2010. Menedzhment riska. Zashchita ot molnii. Chast' 1. Obshchie principy (Risk Management. Protection Against Lightning. Part 1. General Principles). М.: Standartinform, 2011, 46 p.
6. GOST R 51992-2011. Ustroystva zashchity ot impul'snyh perenapryazheniy v nizkovol'tnyh silovyh raspredelitel'nyh sistemah. Tekhnicheskie trebovaniya i metody ispytaniy (Surge Protective Devices Connected to Low-Voltage Power Distribution Systems. Technical Requirements and Test Methods). М.: Standartinform, 2012, 55 p.
7. GOST 1516.3-96. Elektrooborudovanie peremennogo toka na napryazheniya ot 1 do 750 kV. Trebovaniya k elektricheskoy prochnosti izolyatsii (Electrical Equipment for А.С. Voltages from 1 to 750 kV. Requirements for Dielectric Strength of Insulation). Minsk: Mezhgosudarstvennyy sovet po standartizatsii, metrologii i sertifikatsii, 1998, 50 p.
8. GOST IEC 61643-11–2013. Ustroystva zashchity ot perenapryazheniy nizkovol'tnye. Chast' 11. Ustroystva zashchity ot perenapryazheniy, podsoedinennye k nizkovol'tnym sistemam raspredeleniya elektroenergii. Trebovaniya i metody ispytaniy (Low-voltage Surge Protective Devices. Part 11. Surge Protective Devices Connected to Low-Voltage Power Systems. Requirements and Test Methods). М.: Standartinform, 2015, 76 p.
9. JSC "Hakel" Website [Electron. resource], URL: https://www.hakel.ru (Date of appeal 27.12.2021).
10. OBO Bettermann Website [Electron. resource], URL: https://www.obocom.ru (Date of appeal 27.12.2021).
11. DEHN Website [Electron. resource], URL: https://www.dehn-ru.com/ru (Date of appeal 27.12.2021).
12. CITEL Website [Electron. resource], URL: https://citel.ru/ru (Date of appeal 27.12.2021).
13. IEK GROUP Website [Electron. resource], URL: https://www.iek.ru/ (Date of appeal 27.12.2021).
14. АВВ Website [Electron. resource], URL: https://new.abb.com/products/2CTB815708R0800/ovr-t2-3n-80-275s-p-ts-qs (Date of appeal 27.12.2021).
15. Fedorov A.I., Bazelyan E.M. Rabota UZIP pri stupenchatoj zashchite (The work of SPD with Step-by-Step Protection [Electron. resource], URL: https://docplayer.com/110765733-Rabota-uzip-pri-stupenchatoy-zashchite.html (Date of appeal 27.12.2021).
16. Balyuk N.V., et al. Tekhnologii elektromagnitnoy sovmestimosti – in Russ. (Electromagnetic Compatibility Technologies), 2021, No. 2 (77), pp. 3–19.
17. RVU Website [Electron. resource], URL: http://vei-avis.ru/ (Date of appeal 27.12.2021).
18. Sidorov V.A., et al. Elektrichestvo. – in Russ. (Electricity), 2018, No. 4, pp. 4–14.
19. LME-Opn Website [Electron. resource], URL: http://www.lme-opn.ru/ (Date of appeal 27.12.2021).
