ГОСТ 1516.3 устанавливает испытательные напряжения для трех диапазонов классов напряжения электрооборудования:
- диапазон I: от 1 до 35 кВ включительно;
- диапазон II: от 110 до 220 кВ включительно;
- диапазон III: от 330 до 750 кВ включительно.
Для сетей диапазонов I и II, содержащих воздушные линии, основную опасность для оборудования представляют индуктированные и прямые удары молнии в подключенные воздушные линии. В кабельных сетях, не связанных с воздушными линиями, наиболее вероятны перенапряжения, обусловленные повреждениями или коммутационными операциями. В редких случаях, однако, могут также возникнуть перенапряжения, индуктированные молнией. В сетях диапазона III, в дополнение к факторам диапазонов I и II, становятся значимыми коммутационные перенапряжения. Перенапряжения могут вызывать перекрытия и серьезные повреждения оборудования и, таким образом, подвергать электроснабжение потребителей опасности прерывания. Необходимо противостоять этому путем соответствующей координации РВ и ОПН с изоляцией. Поэтому, если есть вероятность грозовых или высоких коммутационных перенапряжений, которые могут быть опасными для оборудования, рекомендуется использовать РВ (ОПН).
Эти РВ (ОПН) должны представлять собой часть сети, отвечающую за ее надежность. РВ (ОПН) проектируют так, чтобы выдерживать напряжения и соответствующие токи через них с достаточно высокой вероятностью с учетом загрязнений и других воздействий в месте установки РВ (ОПН). Перечень напряжений и перенапряжений, действующих в каждой сети, приведен в приложении ДА:
- рабочее напряжение;
- квазистационарные перенапряжения;
- перенапряжения с пологим фронтом;
- перенапряжения с крутым фронтом, -
где перенапряжения с пологим фронтом, обусловленные коммутациями, представляют особую важность для РВ (ОПН), защищающих оборудование, относящееся к диапазону III.
Как правило, требования лучшей защиты оборудования и высокого номинального напряжения РВ (ОПН) взаимно противоречивы. Поэтому выбор подходящего РВ (ОПН) представляет собой процесс оптимизации, при котором необходимо рассматривать большое число параметров сети и оборудования.
ОПН наиболее эффективны в сетях с заземленными нейтралями, поскольку они позволяют осуществить наилучшую защиту от перенапряжений с пологим фронтом. В настоящее время аппараты данного типа широко представлены в этих сетях, причем применение РВ (ОПН) для таких сетей имеет тенденцию к преимущественному использованию ОПН. В некоторых сетях с изолированными и резонансно-заземленными нейтралями, где квазистационарные перенапряжения вследствие замыкания на землю более продолжительны, могут быть предпочтительными РВ, если требуются низкие защитные уровни. Несмотря на то что существующие РВ традиционно применяют во всех диапазонах напряжения, применение РВ может быть наиболее оправдано для сетей диапазона I.