ГОСТ Р 53735.5-2009 (МЭК 60099-5:2000) Разрядники вентильные и ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Часть 5. Рекомендации по выбору и применению
5.1 Характеристики вентильных разрядников
5.1.1 Общие положения
К основным характеристикам РВ относятся их номинальное напряжение, пробивное напряжение, номинальные разрядные токи и остающиеся напряжения при этих токах.
Защитная функция характеризуется пробивными напряжениями для фронта волны грозового и, при необходимости, коммутационного импульсов, а также остающимися напряжениями при номинальном разрядном токе и, когда необходимо, при токах коммутационного импульса. Для данного номинального напряжения существуют РВ различных типов, а следовательно, разные защитные уровни.
К дополнительным характеристикам РВ, подлежащим рассмотрению, относятся длительно допустимое рабочее напряжение, пропускная способность или класс устойчивости РВ к длительным импульсам тока, категория взрывобезопасности, способность выдерживать загрязнения, пригодность к обмыву под напряжением и специальные механические качества.
5.1.2 Номинальное напряжение
Номинальное напряжение - это максимально допустимое действующее значение напряжения промышленной частоты между выводами РВ, при котором предполагается правильная его работа, как это предписано условиями испытаний. Номинальное напряжение используется в качестве контрольного параметра для установления рабочих характеристик.
Примечание - РВ некоторых типов, предназначенные для использования в диапазоне III, создают для гашения дуги при напряжениях промышленной частоты более высоких, чем номинальное напряжение. Это напряжение, как правило, называют "напряжением гашения при квазистационарных перенапряжениях". Поскольку ГОСТ 16357 не устанавливает испытаний в целях гарантии правильной работы таких РВ, условия проведения испытаний и приложение напряжения должны быть согласованы между потребителем и изготовителем.
В некоторых случаях, например для испытаний в условиях загрязнения, должно быть известно максимальное действующее значение напряжения промышленной частоты, которое может быть длительно приложено между выводами РВ. Для РВ, предназначенных для использования в диапазонах I и II, это напряжение может быть равно номинальному напряжению РВ.
Для РВ в сетях с изолированными и резонансно-заземленными нейтралями в течение всего периода испытаний в условиях загрязнения должно быть приложено длительное напряжение, равное номинальному напряжению РВ. При этом, если номинальное напряжение превышает наибольшее рабочее напряжение (между фазами) сети, по соглашению между потребителем и изготовителем в качестве испытательного напряжения выбирают последнее. Для РВ, предназначенных для использования в диапазоне III, оно, как правило, ниже. Для РВ в сетях с заземленными нейтралями с коэффициентом замыкания на землю между 1,2 и 1,4 сначала должно быть приложено испытательное напряжение, составляющее 0,75-0,8 (для коэффициентов замыкания на землю 1,33 и 1,25 соответственно) номинального напряжения РВ, или 0,87 (т.е. 1/1,15) установленного длительно допустимого рабочего напряжения РВ (оно равно или меньше, чем номинальное напряжение РВ), в зависимости от того, какое меньше. Далее значение испытательного напряжения с перерывами увеличивают до более высокого значения, соответствующего, в принципе, напряжению короткого замыкания, в течение 1-2 с, а затем быстро снижают до начального значения. |
Примечание - Данное положение заменяет ссылку на МЭК 60099-3 (раздел 6). |
Поскольку ГОСТ 16357 не устанавливает испытаний в целях гарантии максимального действующего значения напряжения промышленной частоты, которое может быть длительно приложено между выводами РВ, приемлемое значение должно быть получено от изготовителя.
5.1.3 Защитные уровни
Защитным уровнем РВ при грозовом импульсе считают наибольшее из следующих значений:
- пробивное напряжение при стандартном грозовом импульсе;
- остающееся напряжение при номинальном разрядном токе.
Примечание - В случае защиты оборудования от перенапряжений с крутым фронтом предполагают, что выдерживаемая прочность пропитанной маслом изоляции трансформаторов, по крайней мере, на 15% больше ее выдерживаемой прочности при полном грозовом импульсе для продолжительности напряжения более короткой, чем 3 мкс. Следовательно, максимальные напряжения, установленные в ГОСТ 16357 (таблицы 2-4) для пробоя на фронте волны, на 15% выше, чем они же для стандартного грозового импульса.
Изоляция других типов, как, например, в измерительных трансформаторах, кабелях или герметизированных распределительных устройствах (ГРУ), может иметь различные выдерживаемые характеристики, а пробивное напряжение на фронте волны может потребовать специального рассмотрения.
Защитный уровень при коммутационном импульсе применяют для защиты оборудования от перенапряжений с пологим фронтом. Он представляет собой наибольшее из значений пробивного напряжения при коммутационном импульсе и остающегося напряжения при коммутационном импульсе.
Примечание - Если для РВ какого-либо типа пробивное напряжение при коммутационном импульсе не известно, весьма близкая по содержанию информация о нем может быть получена из пробивного напряжения промышленной частоты.
5.1.4 Номинальный разрядный ток
За номинальный разрядный ток принимают амплитудное значение импульса, имеющего форму 8/20, которое используют для классификации РВ. Номинальный разрядный ток используют также для того, чтобы инициировать сопровождающий ток в ходе рабочих испытаний и установить защитный уровень РВ при грозовых перенапряжениях.
5.1.5 Класс устойчивости к длительным импульсам тока
Класс устойчивости к длительным импульсам тока обозначают числом, соответствующим способности РВ поглощать энергию при разряде длинных линий. Возрастающие номера классов по ГОСТ 16357 (таблица 7) указывают на увеличивающиеся напряжения сети и длину линии, и снижающиеся волновое сопротивление и коэффициенты перенапряжений.
5.1.6 Категория взрывобезопасности