48
АНАЛИТИКА
СЕТИ РОССИИ
48
в
о
з
д
у
ш
н
ы
е
Л
Э
П
воздушные ЛЭП
Н
овое
«
Положение
о
еди
-
ной
технической
полити
-
ке
ОАО
«
Холдинг
МРСК
»
в
распределительном
сетевом
комплексе
»
было
утверж
-
дено
осенью
2011
года
.
В
этом
документе
разработчики
отрази
-
ли
наиболее
современные
ре
-
шения
в
области
электросетевого
строительства
.
К
таким
решениям
,
описан
-
ным
в
новом
руководящем
до
-
кументе
по
технической
политике
ОАО
«
Холдинг
МРСК
»
в
распреде
-
лительном
сетевом
комплексе
,
относится
применение
линейных
ОПН
для
защиты
от
грозовых
(
атмосферных
)
перенапряжений
ВЛЗ
6—20
кВ
с
проводами
СИП
-3.
Поэтому
,
безусловно
,
вызывают
интерес
уникальные
испытания
данных
устройств
и
способа
гро
-
зозащиты
ВЛЗ
6—20
кВ
,
кото
-
рые
были
проведены
в
сентябре
2011
года
.
Напомним
,
что
устройства
ти
-
па
УЗПН
-10
предназначены
для
защиты
от
индуктированных
гро
-
зовых
и
коммутационных
пере
-
напряжений
воздушных
линий
электропередачи
переменного
тока
частотой
50—60
Гц
и
номи
-
нальным
напряжением
6—10
кВ
в
электрических
сетях
с
изолиро
-
ванной
,
заземлённой
через
ре
-
зистор
или
дугогасящий
реактор
,
нейтралью
.
В
части
,
касающейся
защиты
ВЛЗ
10
кВ
,
основной
за
-
дачей
УЗПН
является
защита
про
-
водов
,
защищённых
изоляцией
от
пережога
при
грозовых
перена
-
пряжениях
.
Принципиально
УЗПН
состоит
из
рабочего
резистора
с
нели
-
нейной
вольт
-
амперной
характе
-
ристикой
и
внешнего
искрового
промежутка
.
Схемы
устройств
защиты
типа
УЗПН
-10-
ОЛ
и
УЗПН
-
10-
ЛК
,
установленных
на
опоре
с
полимерным
опорно
-
линейным
изолятором
и
полимерными
изо
-
лирующими
траверсами
произ
-
водства
ЗАО
«
Инста
»,
представле
-
ны
на
рис
. 1
и
2.
Испытание устройств
защиты от атмосферных
перенапряжений ВЛЗ
6—20 кВ типа УЗПН
Роман ТЮТЯЕВ
Рис
. 1.
Монтажная
схема
УЗПН
-
ОЛ
1 —
изолятор
; 2 —
кронштейн
; 3 —
РР
(
ОПН
); 4 —
электрод
№
1; 5 —
электрод
№
2; 6 —
прокалывающий
зажим
с
кожу
-
хом
; 7 —
спиральная
вязка
; 8 —
гайка
; 9 —
траверса
; L —
искровой
промежуток
.
49
№ 4 (13), июль-август, 2012
49
Определение
фактической
за
-
щитной
способности
УЗПН
-10-0
Л
и
УЗПН
-10-
ЛК
при
воздействии
грозо
-
вых
и
коммутационных
напряжений
проводилось
на
открытой
экспери
-
ментальной
площадке
комплекса
«
Эфес
»
филиала
ОАО
«26
ЦНИИ
»
в
сентябре
2011
года
.
Монтаж
УЗПН
на
опоре
и
общий
вид
испытатель
-
ной
площадки
приведён
на
рис
. 3.
В
качестве
источника
высоковольт
-
ных
импульсов
грозовых
и
комму
-
тационных
перенапряжений
ис
-
пользовался
генератор
импульсных
напряжений
ГИН
6000/960.
Гене
-
ратор
позволил
формировать
в
про
-
воде
,
моделирующем
линию
элек
-
тропередачи
,
импульсы
грозовых
и
коммутационных
перенапряжений
как
положительной
,
так
и
отрица
-
тельной
полярности
.
Сопротивление
заземления
опоры
изменялось
от
4
до
380
Ом
.
Испытания
УЗПН
-10-0
Л
и
УЗПН
-10-
ЛК
на
фактическую
за
-
щитную
способность
проводились
на
открытой
площадке
как
в
сухом
состоянии
,
так
и
под
дождём
.
Высота
подвеса
УЗПН
от
земли
до
точки
крепления
провода
не
ме
-
нее
7
метров
.
Длина
изолирован
-
ного
провода
типа
СИП
-3,
модели
-
рующего
линию
электропередачи
,
составляла
2
х
60
м
.
Противополож
-
ные
от
опоры
концы
провода
закре
-
плялись
на
изоляторах
.
Испытания
проводились
в
сле
-
дующих
климатических
условиях
:
температура
8—15
о
С
,
атмосферное
давление
746—760
мм
рт
.
ст
.,
отно
-
сительная
влажность
35—100%.
Для
определения
фактической
защитной
способности
устройств
за
-
щиты
УЗПН
-10-0
Л
и
УЗПН
-10-
ЛК
были
проведены
следующие
испытания
:
•
на
факт
срабатывания
УЗПН
при
грозовых
и
коммутационных
им
-
пульсах
перенапряжения
поло
-
жительной
и
отрицательной
полярности
;
•
на
факт
срабатывания
УЗПН
при
грозовых
и
коммутационных
импульсах
перенапряжения
под
дождём
;
1 —
серьга
СРС
-7-16;
2 —
ушко
двойное
УД
-7-16;
3 —
узел
крепления
ОПН
на
оконцевателе
изолятора
;
4 —
изолятор
;
5 —
поддерживающий
зажим
;
6 —
РР
(
ОПН
); 7 —
электрод
№
1;
8 —
электрод
№
2;
L —
искровой
промежуток
.
Рис
. 3.
Монтаж
УЗПН
Рис
. 2.
Монтажная
схема
УЗПН
-
ЛК
•
влияния
величины
сопротивле
-
ния
заземления
опоры
на
фак
-
тическую
защитную
способность
УЗПН
.
В
ходе
испытаний
определялась
фактическая
защитная
способность
УЗПН
-10-0
Л
и
УЗПН
-10-
ЛК
путём
ре
-
гистрации
на
цифровую
камеру
сра
-
батывания
разрядника
при
подаче
импульса
напряжения
с
ГИН
в
про
-
вод
через
разрядный
промежуток
длиной
6—9
м
относительно
земли
в
серии
воздействий
из
15
разря
-
дов
.
Одновременно
фиксировалось
отсутствие
перекрытия
изоляторов
на
траверсе
в
каждой
серии
.
Испы
-
тания
проводились
путём
воздей
-
ствия
на
УЗПН
грозовым
импульсом
напряжения
со
временем
подъёма
2,5
мкс
и
длительностью
импуль
-
са
50
мкс
,
коммутационным
им
-
пульсом
напряжения
со
временем
подъёма
250
мкс
и
длительностью
импульса
2500
мкс
.
Величина
испытательного
на
-
пряжения
изменялась
в
пределах
1,8—3,5
МВ
и
регистрировалась
при
помощи
делителя
напряжения
и
осциллографа
.
Кроме
того
,
для
регистрации
канала
пробоя
разряд
-
ника
УЗПН
производилось
его
фото
-
графирование
в
момент
разряда
генератора
.
Испытания
проводились
при
атмосферных
условиях
,
отличных
от
нормальных
,
с
использованием
для
расчёта
истинного
значения
напряжения
поправочных
коэффи
-
циентов
,
значения
которых
опреде
-
лялись
по
ГОСТ
1516.2-97
при
усло
-
вии
,
что
в
данной
изоляционной
конструкции
электрическое
поле
неоднородно
,
но
приблизительно
симметрично
.
В
первой
серии
испытаний
на
фрагмент
линии
последовательно
подавалось
15
грозовых
импульсов
напряжения
амплитудой
2—2,5
МВ
типовой
формы
.
В
результате
фото
-
и
визуального
контроля
перекрытий
изоляции
опоры
,
выполненной
с
применением
серийного
изолятора
ОЛСК
-12,5-10
А
4,
не
наблюдалось
,
а
фиксировался
только
пробой
ис
-
крового
промежутка
УЗПН
-10-0
Л
.
Затем
на
фрагмент
линии
после
-
довательно
подавалось
15
комму
-
тационных
импульсов
напряжения
амплитудой
2—3
МВ
типовой
фор
-
мы
.
Перекрытий
изоляции
опоры
также
не
наблюдалось
,
фиксировал
-
ся
только
пробой
искрового
проме
-
50
СЕТИ РОССИИ
жутка
УЗПН
-10-0
Л
.
С
аналогичными
результатами
был
испытан
УЗПН
-10-
ЛК
,
смонтированный
на
консольной
изолирующей
траверсе
(
рис
. 4).
Для
сравнения
были
также
про
-
ведены
испытания
изоляционных
узлов
опор
без
устройств
защиты
от
воздействия
грозовых
и
коммутаци
-
онных
импульсов
напряжения
.
На
фрагмент
линии
без
уста
-
новленного
УЗПН
-10-
ЛК
на
изоли
-
рующей
траверсе
последовательно
подавалось
15
грозовых
импуль
-
сов
напряжения
амплитудой
1,6—
2,5
МВ
типовой
формы
разряда
гро
-
зового
импульса
в
изолированный
провод
линии
10
кВ
.
В
результате
фото
-
и
визуального
контроля
на
-
блюдалось
устойчивое
перекрытие
изолятора
траверсы
.
Также
на
фрагмент
линии
без
установленного
на
опоре
УЗПН
-10-
ОЛ
последовательно
подавалось
15
коммутационных
импульсов
на
-
пряжения
амплитудой
2—2,5
МВ
ти
-
повой
формы
разряда
коммутаци
-
онного
импульса
в
изолированный
провод
линии
10
кВ
.
В
результате
фото
-
и
визуального
контроля
на
-
блюдалось
устойчивое
перекрытие
изолятора
опоры
.
Далее
на
фрагмент
линии
с
уста
-
новленными
на
опоре
УЗПН
-10-0
Л
и
УЗПН
-10-
ЛК
последовательно
по
-
давалось
по
10
грозовых
и
комму
-
тационных
импульсов
напряжения
амплитудой
1,4—1,8
МВ
в
период
интенсивной
дождевой
обстановки
.
В
результате
фото
-
и
визуального
контроля
перекрытий
изоляции
опо
-
ры
не
наблюдалось
.
Регистрировал
-
ся
стабильный
пробой
искрового
промежутка
УЗПН
при
воздействии
грозового
и
коммутационного
им
-
пульсов
напряжения
аналогично
испытаниям
устройств
защиты
в
су
-
хом
состоянии
.
Кроме
того
,
были
проведены
испытания
УЗПН
на
воздействие
грозовых
и
коммутационных
им
-
пульсов
напряжения
при
различной
величине
сопротивления
заземле
-
ния
опоры
.
На
фрагмент
линии
с
установ
-
ленными
на
траверсе
УЗПН
-10-0
Л
и
УЗПН
-10-
ЛК
последовательно
по
-
давалось
по
10
грозовых
и
комму
-
тационных
импульсов
напряжения
амплитудой
1,6—2,4
МВ
при
после
-
довательном
изменении
величины
сопротивления
заземления
опоры
в
диапазоне
от
4
до
380
Ом
.
Пере
-
крытий
изоляции
опоры
не
наблю
-
далось
.
Регистрировался
стабиль
-
ный
пробой
искрового
промежутка
УЗПН
при
воздействии
грозового
и
коммутационного
импульсов
напря
-
жения
.
Видимой
разницы
в
работе
УЗПН
-10-0
Л
и
УЗПН
-10-
ЛК
при
су
-
щественном
(
в
95
раз
)
изменении
величины
сопротивления
заземле
-
ния
опоры
не
наблюдалось
.
Важно
также
,
что
до
и
после
про
-
ведения
всех
испытаний
измеря
-
лись
контрольные
характеристики
УЗПН
.
Измерения
классификаци
-
Рис
. 4.
Испытание
УЗПН
-10-
ЛК
онного
напряжения
УЗПН
-10-0
Л
и
УЗПН
-10-
ЛК
при
классификацион
-
ном
токе
значением
1
мА
проводи
-
лись
по
методике
и
в
соответствии
с
требованиями
ГОСТ
Р
52725-2007.
Испытания
показали
,
что
после
воз
-
действия
на
защитные
устройства
грозовыми
и
коммутационными
импульсами
напряжения
в
количе
-
стве
не
менее
100
импульсов
ам
-
плитудой
до
3
МВ
контролируемые
параметры
испытуемых
УЗПН
прак
-
тически
не
изменились
.
Устройства
защиты
от
атмосфер
-
ных
перенапряжений
типа
УЗПН
-
10-0
Л
и
УЗПН
-10-
ЛК
выдержали
ис
-
пытания
на
фактическую
защитную
способность
,
обеспечили
защиту
высоковольтной
линии
напряжени
-
ем
6
и
10
кВ
от
грозовых
и
коммута
-
ционных
перенапряжений
в
сухом
состоянии
и
под
дождём
,
а
также
доказали
,
что
эффективная
работо
-
способность
устройств
не
зависит
от
величины
сопротивления
зазем
-
ления
опор
ВЛ
.
Таким
образом
,
можно
конста
-
тировать
,
что
сегодня
самыми
эф
-
фективными
устройствами
,
обеспе
-
чивающими
надёжную
защиту
ВЛЗ
6—20
кВ
от
грозовых
(
атмосфер
-
ных
)
и
коммутационных
перена
-
пряжений
,
являются
УЗПН
,
которые
имеют
такие
достоинства
,
как
:
•
работоспособность
,
не
зави
-
сящая
от
степени
загрязнения
устройства
,
увлажнения
и
вели
-
чины
сопротивления
заземле
-
ния
опор
ВЛ
;
•
работоспособность
при
полном
замыкании
искрового
промежут
-
ка
под
воздействием
внешних
факторов
(
например
,
упавшее
на
линию
дерево
,
гололёд
и
др
.);
•
адаптированность
для
подклю
-
чения
переносных
штанг
зазем
-
ления
и
выполнения
требований
техники
безопасности
при
работах
на
ВЛ
,
что
до
сих
пор
представляло
значительные
тех
-
нические
трудности
на
линиях
с
изолированными
проводами
в
классе
напряжений
6—20
кВ
.
Остаётся
добавить
,
что
серий
-
ный
выпуск
УЗПН
ведётся
на
отече
-
ственном
предприятии
ЗАО
«
МЗВА
»
с
2007
года
и
в
настоящий
момент
в
распределительных
электриче
-
ских
сетях
России
и
Белоруссии
экс
-
плуатируется
уже
более
100
тысяч
таких
высоконадёжных
и
наиболее
современных
устройств
грозозащи
-
ты
ВЛЗ
6—20
кВ
.
Оригинал статьи: Испытание устройств защиты от атмосферных перенапряжений ВЛЗ 6—20 кВ типа УЗПН
Новое «Положение о единой технической политике ОАО «Холдинг МРСК» в распределительном сетевом комплексе» было утверждено осенью 2011 года. В этом документе разработчики отразили наиболее современные решения в области электросетевого строительства. Серийный выпуск УЗПН ведется на отечественном предприятии ЗАО «МЗВА» с 2007 года и в настоящий момент в распределительных электрических сетях России и Белоруссии эксплуатируется уже более 100 тысяч таких высоконадежных и наиболее современных устройств грозозащиты ВЛЗ 6—20 кВ.
