Что такое ограничитель перенапряжений?Простое определение ограничителя перенапряженийОграничитель перенапряжений — это устройство, защищающее вашу электрическую систему от опасных скачков напряжения. Когда на проводку внезапно поступает скачок напряжения или удар молнии, ограничитель перенапряжений быстро выводит лишнюю энергию безопасно на землю, чтобы она не уничтожила оборудование.

Как ограничитель перенапряжений интегрируется в план защиты от перенапряжений

Полной защиты не обеспечивает только одно устройство. Комплексный план защиты от перенапряжений обычно включает:

• Ограничители перенапряжений на вводе электроэнергии, трансформаторах и распределительных линиях, чтобы не допустить попадания мощных внешних перенапряжений в систему.

• Щитовые или бытовые защитные устройства от перенапряжений для перехвата оставшихся кратковременных помех.

• Устройства защиты непосредственно у потребителей (разъемные фильтры, стабилизаторы напряжения) для чувствительного оборудования: серверов, телевизоров, медицинских аппаратов.

Представьте, что ограничитель перенапряжений — это ваш первый надежный щит на уровне электропитания. Он принимает основную ударную волну, чтобы последующие защитные устройства и электронное оборудование не пришлось этого делать.

• Используется на распределительных линиях, трансформаторах, подстанциях и вводах электроэнергии

• Выдерживает мощные перенапряжения от молнии и при коммутации

• Часто применяется в энергетике, промышленности и для защиты всего объекта

Защитное устройство от перенапряжений / подавитель перенапряжений / устройство защиты от кратковременных перенапряжений (УЗКП)

• Обычно представляет собой подключаемые к розетке или монтируемые на щит устройства

• Защищает бытовую и ИТ-оборудование от небольших внутренних скачков напряжения

• Используется в розетках, стойках и щитах управления

Молниеотвод / устройство защиты от перенапряжений от молнии

• В электросистемах часто является синонимом ограничителя перенапряжений

• Разработан главным образом для защиты линий и трансформаторов от перенапряжений, вызванных молнией

• Ограничитель перенапряжений

• Молниеотвод

• Устройство защиты от перенапряжений от молнии

• Ограничитель перенапряжений на основе металлоксидного варистора (ОВМ)

• Ограничитель перенапряжений на основе оксида цинка

• УЗКП (устройство защиты от кратковременных перенапряжений) — часто для щитового или аппаратного уровня

• УЗП (устройство защиты от перенапряжений) — современный термин по стандартам

• Коммутацией в сети энергоснабжения — включение и выключение банков конденсаторов, работы автоматических перезаключателей и коммутация линий приводят к резким скачкам напряжения

• Запуском и остановкой мощных двигателей — системы вентиляции, кондиционирования и отопления, лифты, насосы и компрессоры вызывают повышение напряжения при запуске или сбое

• Неполадками в сети — замыкание на землю, попадание веток деревьев на линии или столкновение с опорами вызывают временные перенапряжения

• Внутренним оборудованием — частотные преобразователи, сварочные аппараты, источники бесперебойного питания и инверторы могут генерировать быстрые кратковременные помехи в собственной системе

• Прямой или близкий удар молнии по воздушным линиям или сооружениям вводит в электросистему мощные кратковременные скачки — десятки киловольт и десятки киловампер

Перенапряжения при коммутации

• Коммутация в высоковольтных передающих и распределительных сетях, а также включение трансформаторов и банков конденсаторов создают резкие перенапряжения, которые нагружают изоляцию

Внутренние перенапряжения от оборудования

• Быстрые низкоэнергетические скачки, генерируемые приводами, блоками питания и электронными нагрузками внутри здания. Они менее мощные, но значительно чаще возникают и постепенно выводят из строя чувствительное оборудование

• Пробою изоляции трансформаторов, двигателей и кабелей

• Мгновому выходу из строя или преждевременному старению электронного оборудования из-за превышения допустимого напряжения

• Пробою между фазами или на землю в коммутационном оборудовании и автоматических выключателях

• Частым ложным срабатываниям, случайным сбросам и необъяснимым отказам оборудования, которые становятся «нормой»

• Выход из строя телевизоров, роутеров, игровых консолей и умных бытовых приборов после летних гроз

• Отказ плит управления системами вентиляции, кондиционирования и отопления и беспроводных термостатов каждые несколько лет

• Полное выход из строя бытовой электроники дома при ударе молнии по близлежащей опоре

Коммерческие и промышленные объекты

• Отказ обмоток двигателей и трансформаторов на предприятиях после коммутации или коротких замыканий

• Выход из строя частотных преобразователей, программируемых логических контроллеров и карт ввода-вывода управления из-за повторяющихся внутренних скачков напряжения

• Дуговых пробоев в щитах из-за неустраняемых перенапряжений

Подстанции и энергетические компании

• Пробой изоляции трансформаторов и пробой изоляторов опор во время сезона гроз

• Отключения электроснабжения и срабатывания защит на линиях распределения из-за перенапряжений

• Выведение из эксплуатации дорогостоящего оборудования для ремонта, что можно было избежать с помощью правильно подобранных ограничителей перенапряжений распределительного и подстанционного класса

• Ограничители перенапряжений для всего дома (вторичного класса) на вводе электроэнергии

• Дополнительная защита для чувствительной электроники и систем отопления/кондиционирования

Заводы и промышленные предприятия

• Ограничители перенапряжений для защиты трансформаторов на первичной и вторичной сторонах

• Защита щитов управления двигателями, главных распределительных щитов и длинных распределительных линий

Энергетические компании и подстанции

• Ограничители перенапряжений распределительного, промежуточного и подстанционного класса на линиях, трансформаторах и ключевом оборудовании для поддержания работоспособности линий распределения и передачи электроэнергии

Центры обработки данных, больницы и критически важные объекты

• Многоуровневая защита от перенапряжений на вводе электроэнергии, главном коммутационном оборудовании и последующих щитах для защиты серверов, систем визуализации и оборудования, отвечающего за безопасность жизнедеятельности

• При нормальном напряжении он практически неактивен, пропуская только минимальный утечной ток

• При возникновении перенапряжения (удар молнии, скачок при коммутации, короткое замыкание) он мгновенно «включается», создает путь с очень низким сопротивлением к земле и безопасно выводит энергию перенапряжения в сторону от вашего оборудования

• Как только перенапряжение прекращается, он снова «выключается» и возвращается в состояние высокого сопротивления

• Блоки ОВМ ведут себя как изоляторы (очень высокое сопротивление)

• Протекает только минимальный утечной ток — настолько малый, что он не влияет на показания счетчика и не увеличивает счет за электроэнергию

• Линии, трансформатор или щит получают полное рабочее напряжение, как будто ограничителя перенапряжений там нет

• Напряжение резко превышает проектный «порог включения» ограничителя

• Блоки ОВМ/оксида цинка очень быстро (в микросекундах) снижают свое сопротивление

• Для перенапряжения ограничитель практически становится коротким замыканием на землю

• Основная часть тока перенапряжения проходит через ограничитель к земле, а не через ваш трансформатор, двигатель или электронное оборудование

• После исчерпания энергии перенапряжения блоки восстанавливаются и возвращаются в состояние высокого сопротивления

Ключевой фактор — скорость: качественное устройство защиты от перенапряжений от молнии реагирует значительно быстрее, чем плавкие предохранители, автоматические выключатели или большинство видов изоляции.

• Один конец подключается к линии или шинам

• Другой конец — к надежной системе заземления

Во время перенапряжения:

• Ограничитель перенапряжений «включается» и направляет ток перенапряжения по пути заземления

• Заземляющая сетка, электроды или система заземления здания распределяют эту энергию в землю

• На оборудовании действует лишь значительно более низкое ограниченное напряжение, а не полный скачок

Максимальное напряжение, которое действует на оборудовании через ограничитель перенапряжений во время перенапряжения.

• Ограничитель перенапряжений никогда не позволяет напряжению превысить его номинальный защитный уровень

• На изоляцию, электронное оборудование и обмотки действует только это «ограниченное» напряжение, а не исходный скачок

Металлоксидный варистор (ОВМ) / блоки оксида цинка

Корпус из фарфора против полимерного корпуса

• Очень прочный, идеально подходит для эксплуатации в тяжелых условиях на открытом воздухе в высоковольтных системах

• Тяжелый и хрупкий; при выходе из строя может разбиться

Полимерный корпус

• Легкий, обладает лучшими эксплуатационными характеристиками в условиях загрязнения, при выходе из строя безопасно не разбивается

• Идеально подходит для современных ограничителей перенапряжений распределительных сетей и подстанций российской электросети

Клеммы, соединители и путь заземления

• Высоковольтные клеммы для подключения к линии или шинам

Типы ограничителей перенапряжений

Низковольтные ограничители перенапряжений вторичной стороны (для домов и малого бизнеса)

• Выдерживания перенапряжений как от стороны энергоснабжающей сети, так и от мощного оборудования внутри здания

• Защиты телевизоров, бытовой техники, систем вентиляции и кондиционирования, зарядных устройств для электромобилей и оборудования домашних офисов

• Работы в системах 120/240 В, распространенных в России

Ограничители перенапряжений распределительного класса (средневысоковольтные линии)

• На мачтовых трансформаторах

• На терминалах кабельных линий

• На выключателях и автоматических перезаключателях

Ограничители перенапряжений промежуточного класса

• На крупных промышленных предприятиях со своими средневысоковольтными системами

• На линиях питания подстанций и критически важных ответвлениях цепей

• На оборудовании, которое требует большей емкости для поглощения энергии перенапряжений, чем стандартные ограничители распределительного класса

Ограничители перенапряжений подстанционного класса (высоковольтные системы и подстанции)

• Защиты силовых трансформаторов, выключателей и шин на площадках высоковольтных подстанций

• Выдерживания очень высоких токов перенапряжений от молнии и при коммутационных операциях

• Совмещения с другим высоковольтным оборудованием, например, с наружными выключателями в сложных схемах подстанций

Бескомпенсаторные ограничители перенапряжений на основе оксида цинка против старых конструкций с разрядниками

• Бескомпенсаторный ограничитель перенапряжений на основе оксида цинка: непрерывная защита, низкое сдерживающее напряжение, быстрая реакция, более точное регулирование

• Старый ограничитель с разрядниками: использовал искровые разрядники в сочетании с резисторами; медленнее, менее точный, требует большого количества технического обслуживания

Сегодня большинство энергетических компаний и крупных промышленных предприятий используют именно бескомпенсаторные ограничители перенапряжений на основе металлоксидных варисторов.

Как металлоксидные ограничители перенапряжений изменили защиту от молнии

Переход на ограничители перенапряжений на основе оксида цинка стал важным шагом вперед в области защиты от перенапряжений от молнии:

• Значительно более низкое пропускаемое (сдерживающее) напряжение, что снижает нагрузку на изоляцию

• Лучшая способность поглощать энергию, поэтому ограничители выживают в реальных условиях гроз вместо того, чтобы выходить из строя после нескольких ударов

• Более предсказуемое поведение, что упрощает координацию с изоляторами, выключателями и другим высоковольтным оборудованием

• Ограничитель должен иметь рейтинг не ниже нормального рабочего напряжения вашей системы

• Слишком низкий рейтинг: ограничитель будет работать в напряженном режиме и быстро выходить из строя

• Слишком высокий рейтинг: он не будет достаточно снижать перенапряжения для защиты оборудования

• MCOV должен быть выше нормального напряжения линии-земля или линии-линия вашей системы

• Если выбрать ограничитель с слишком низким MCOV, он постоянно будет «утечивать» слишком большой ток и быстро стареть

• Если выбрать слишком высокий, он не будет так эффективно сдерживать кратковременные помехи

Рейтинг цикла работы

Рейтинг цикла работы показывает, как хорошо ограничитель перенапряжений выдерживает повторяющиеся перенапряжения при заданном напряжении.

• Представьте это как рейтинг выносливости ограничителя

• Более высокий рейтинг цикла работы = лучше для промышленных, энергетических и подстанционных условий с частыми перенапряжениями при коммутации

• Для типичных домов в России достаточно ограничителей вторичной стороны с низким рейтингом цикла работы

• Для линий распределения, трансформаторов или интегрированных трансформаторных подстанций (например, ЗТП) мы используем устройства с более высоким рейтингом цикла работы для долговременной надежности

Рейтинг разрядного тока (кА) и энергия перенапряжения

Рейтинг разрядного тока (в кА) показывает, какой максимальный ток от молнии или перенапряжения ограничитель может безопасно отвести к земле.

• Более высокий кА = более надежный против молнии и крупных сбоев в сети

• Низковольтные/домашние устройства обычно имеют рейтинг 10–40 кА на режим

• Ограничители подстанционного или распределительного класса средне- и высоковольтных систем имеют значительно более высокий рейтинг

• Если вы находитесь в регионе с высокой интенсивностью молнии (Флорида, Мексиканский залив, Средний Запад США), всегда предпочитайте устройства с более высоким разрядным током и энергетической мощностью.

Поведение при временном перенапряжении (TOV)

TOV — временное перенапряжение, возникающее во время:

• Замыканий на землю

• Проблем с нейтральным проводом

• Коммутационных операций

Рейтинг TOV ограничителя показывает:

• Как высокое напряжение может быть

• На какое время

• Без выхода ограничителя из строя

Как читать маркировку на ограничителе перенапряжений

На большинстве маркировок или этикеток ограничителей перенапряжений указываются:

• Номинальное напряжение / класс (кВ или В)

• MCOV

• Цикл работы (рейтинг кВ на определенное время)

• Класс разрядного тока (кА или тип класса)

• Кривая или ссылка на TOV

• Производитель / модель / серийный номер

Быстрый список проверок при ознакомлении с маркировкой для вашего применения:

• Подходит ли MCOV под напряжение вашей системы и заземление?

• Достаточен ли рейтинг разрядного тока для уровня молнии и риска замыканий?

• Правильный ли напряжный класс для вашей системы (вторичная, распределительная, промежуточная, подстанционная)?

Ограничители перенапряжений на распределительных линиях и мачтовых трансформаторах

Ограничители перенапряжений на силовых трансформаторах подстанций

Защита от перенапряжений на промышленных предприятиях и фабриках

• Защиты частотных преобразователей, программируемых логических контроллеров и систем управления

• Предотвращения ложных срабатываний и простоев в производстве

• Продления срока службы двигателей, трансформаторов и изоляции кабелей

Защита от перенапряжений в центрах обработки данных, больницах и критически важных объектах

• Ограничители перенапряжений на вводе электроэнергии для защиты от мощных внешних перенапряжений

• Устройства на уровне распределительных щитов для защиты от внутренних перенапряжений при коммутации

• Защита непосредственно у потребителя для чувствительных серверов и диагностического оборудования

Ограничители перенапряжений в жилых и коммерческих зданиях

• На вводе электроэнергии или главном распределительном щите

• На дополнительных щитах, питающих системы вентиляции, кондиционирования и отопления, зарядные устройства для электромобилей и мощную бытовую технику

Ограничители перенапряжений в системах возобновляемых источников энергии (солнечные, ветровые, аккумуляторные)

• На постоянном токе (на солнечных строках и коммутаторных боксах)

• На переменном токе (на выходе инверторов и повышающих трансформаторов)

• В точках подключения к сети энергоснабжения

Преимущества монтажа ограничителей перенапряжений

Почему ограничители перенапряжений важны

1. Предотвращение выхода из строя трансформаторов, двигателей и электроники

2. Продление срока службы изоляции, кабелей и коммутационного оборудования

• Поддержания изоляции кабелей и трансформаторов ниже предела допустимой нагрузки

• Снижения частичных разрядов и поверхностного пробоя на изоляторах и клеммных колодках

• Снижения износа автоматических выключателей, контакторов и коммутационного оборудования

3. Снижение количества простоев после гроз или коммутационных операций

• Более стабильное качество электроэнергии для серверов, медицинского оборудования и автоматизированных систем

4. Снижение рисков возгорания, дугового пробоя и взрыва

• Дуговые пробои на изоляторах, клеммных колодках и изоляционных изделиях

• Отказы трансформаторов и кабелей, которые могут привести к возгоранию

• Дуговые короткие замыкания, способные повредить оборудование и представлять угрозу для персонала

5. Снижение затрат на ремонт, замену и простои

• Экстренной замены трансформаторов или двигателей

• Потери рабочих часов производства после гроз

• Дорогих выездов бригад технического обслуживания энергетических компаний и эксплуатационных служб

6. Соответствие нормативам и обеспечение безопасности

• Защиту от перенапряжений на вводах электроэнергии и ключевом оборудовании

• Обеспечение безопасности персонала за счет снижения вероятности высокоэнергетических коротких замыканий

• Координацию с автоматическими выключателями, автоматическими перезаключателями и реле (подробнее о координации системной защиты см. в руководстве: назначение блока управления автоматическим перезаключателем)

Ограничитель перенапряжений против защитного устройства от перенапряжений

Линейный ограничитель перенапряжений против подключаемого защитного устройства от перенапряжений

• Монтируется непосредственно на электросистеме (на вводе электроэнергии, трансформаторе, распределительной линии)

• Основная задача: пресечь мощные перенапряжения сети и от молнии до их попадания в здание или трансформатор

• Обычно жестко монтируется, часто устанавливается на открытом воздухе, аналогично другому высоковольтному оборудованию, например, наружным коммутационным устройствам

Защитное устройство от перенапряжений (подключаемое или щитовое)

• Подключается к настенной розетке или монтируется в главный распределительный щит

• Основная задача: защищать электронику и бытовую технику от небольших быстрых скачков напряжения

• Также называется УЗКП (устройство защиты от кратковременных перенапряжений)

Защита всего дома от перенапряжений против фильтров защиты непосредственно у потребителя

Выносливость к энергии: мощные перенапряжения против небольших скачков

• Сознаны для поглощения огромной энергии от ударов молнии и коммутационных операций в сети.

• Способны безопасно отводить токи уровня киловампер к земле.

Защитные устройства от перенапряжений:

• Сознаны для нейтрализации небольших внутренних скачков от двигателей, блоков питания и обычных коммутационных операций.

• Идеально подходят для тонкой защиты, но не выживут при мощном перенапряжении от молнии, действуя самостоятельно.

Типичные места установки

• Энергетическая опора / воздушная линия

• Изоляторы трансформатора

• Ввод электроэнергии / щит счетчика

• Главный или распределительный щит

Места установки защитных устройств от перенапряжений:

• Настенные розетки рядом с чувствительными нагрузками

• Стойки серверов, стойки Аудио-визуального оборудования

• Дополнительные щиты внутри объекта

Когда нужны оба устройства

• Вы находитесь в регионе с высокой частотой молниевых ударов

• У вас есть центры обработки данных, больницы, заводы или пункты управления, где простои обходятся дорого

• На вашем объекте есть длинные наружные линии электропитания, солнечные панели на крыше или отдельно стоящие здания

Представьте это как двухступенчатую систему:

• Ограничитель перенапряжений = «крупный щит» на вводе электроэнергии или трансформаторе

• Защитное устройство от перенапряжений = «точный фильтр» прямо у оборудования

Как выбрать правильный ограничитель перенапряжений

Подберите номинальное напряжение ограничителя перенапряжений

• Значение MCOV должно быть не ниже фактического рабочего напряжения системы (линия-земля или линия-нейтраль).

• Не перевыбирайте номинал слишком сильно: более высокий рейтинг приводит к повышению сдерживающего напряжения и, как следствие, к снижению эффективности защиты.

Класс разрядного тока и уровень риска

Рейтинг разрядного тока ограничителя перенапряжений (кА) показывает, какую максимальную энергию перенапряжения он может безопасно поглотить.

Выберите правильный класс ограничителя перенапряжений

• Предпочитайте устройства с большим путем пробега и полимерными корпусами.

• Обратите внимание на маркировку «класс защиты от загрязнения» или «мощный исполнение».

Высота над уровнем моря (горные регионы)

• Чем выше высота, тем ниже плотность воздуха и тем легче происходит дуговой пробой.

• Используйте ограничители с пониженным рейтингом изоляции или проконсультируйтесь с таблицами производителя по работе на высоте.

Воздействие УФ-излучения / солнца / прибрежные условия

• Для установки на открытом воздухе хорошо подходят полимерные корпуса с устойчивостью к УФ-излучению.

• Для прибрежных зон / условий с наличием соли выбирайте изделия, прошедшие испытания на стойкость к солевому туману и коррозии.

Экстремальные температуры

• Сравните диапазон рабочих температур ограничителя с условиями эксплуатации на объекте.

Корпус из фарфора против полимерного корпуса

Оба типа выполняют свою функцию, но в эксплуатации ведут себя по-разному.

Практические шаги выбора по типу пользователя

Для жилых домов (ограничитель перенапряжений для всего дома / вторичного класса)

• Подберите устройство под напряжение ввода электроэнергии (самый распространенный вариант — однофазная сеть 120/240 В).

• Выбирайте изделия с сертификатом ЕАС, с рейтингом тока разряда 20–40 кА по режиму или выше.

• Монтируйте на главном вводном щите или щите счетчика.

• Если в доме много электроники (зарядные устройства для электромобилей, солнечные панели, оборудование домашнего офиса), не экономьте — покупайте продукцию известных брендов и дополняйте защиту разъемными фильтрами непосредственно у потребителя.

Для коммерческих объектов

• Определите все напряжения системы (например, 208Y/120 В, 480Y/277 В).

• Используйте устройства типа 1 или типа 2 по стандарту UL 1449 в следующих местах:

• На вводе электроэнергии

• На главных распределительных щитах

• На критически важных дополнительных щитах (ИТ-системы, системы вентиляции, кондиционирования и отопления, производственные линии)

• Подберите устройства с более высоким рейтингом тока разряда (40–65 кА по режиму) и учитывайте модели с функцией мониторинга.

Для энергетических компаний / промышленных предприятий

• Используйте ограничители перенапряжений распределительного, промежуточного или подстанционного класса в соответствии со стандартами IEEE/IEC.

• Подберите параметры под

• Класс напряжения системы (кВ) и метод заземления нейтрали

• Максимальное непрерывное рабочее напряжение (MCOV) под напряжение линии-земля

• Класс разрядного тока под плотность молниевого воздействия и риск перенапряжений при коммутации

• Координируйте места установки ограничителей с:

• Трансформаторами

• Автоматическими выключателями

• Воздушными линиями и терминалами кабельных линий

Итог:

• Корректно подберите напряжение и максимальное непрерывное рабочее напряжение (MCOV).

• Выберите рейтинг тока разряда (кА) в соответствии с уровнем риска.

• Подберите правильный класс ограничителя для места его установки.

• Учтите условия окружающей среды и тип корпуса, чтобы устройство работало надежно в реальных эксплуатационных условиях.

Основы монтажа ограничителей перенапряжений

Оптимальное место установки на линиях, трансформаторах и вводах электроэнергии

• Монтируйте ограничитель для всего дома как можно ближе к главному автоматическому выключателю.

• Подключайте к обеим фазным шинам (и к нейтрали, если это требуется) с использованием кратчайших возможных выводов.

Трансформаторы (энергетические компании и промышленные объекты)

• Устанавливайте ограничитель для защиты трансформатора непосредственно на его изоляторах.

• Подключайте фазную клемму ограничителя напрямую к клемме изолятора, а заземляющую — к системе заземления трансформатора.

Распределительные линии

• На мачтовых трансформаторах размещайте ограничители распределительного класса на каждой фазной проводке опоры, с коротким заземляющим выводом к заземлению опоры.

• Используйте ограничители на тупиковых участках линий, терминалах кабельных линий и опорах с подъемом проводов.

Подстанции и компактные подстанции

• Монтируйте ограничители подстанционного класса как можно ближе к высоковольтным и низковольтным изоляторам трансформаторов, выключателей и выходов линий.

• Подключайте их к основной системе заземления подстанции — аналогично тому, как выполняется заземление вакуумных автоматических выключателей в схеме подстанции.

Почему важны длина выводов, маршрут прокладки и заземление

• Делайте фазные и заземляющие выводы максимально короткими и прямыми.

• Избегайте витков, больших петель и лишних изгибов.

Маршрут прокладки

• Не прокладывайте выводы ограничителя параллельно с кабелями управления или сигнальными кабелями.

• Разделяйте пути прохождения перенапряжений от проводки чувствительной электроники.

Заземление

• Соединяйте заземление ограничителя с той же системой заземления, что и щит, трансформатор или защищаемое оборудование.

• Избегайте «плавающих» заземляющих электродов, которые не подключены к основной системе заземления.

Правила заземления для безопасного отвода перенапряжений

• Используйте систему заземления с низким сопротивлением (соответствующую стандартам NFPA 70 / NEC).

• Выбирайте заземляющие проводники достаточного сечения (предпочтительно медные или оцинкованные медные).

• Все заземляющие соединения должны быть плотными, чистыми и защищенными от коррозии.

• На подстанциях и промышленных объектах подключайте ограничители к основной системе заземления, а не к отдельному электроду.

• В жилых системах заземление ограничителя должно быть соединено с системой заземления ввода электроэнергии, а не с случайным сантехническим трубопроводом.

Ошибки монтажа и прокладки, которые нужно избегать

• Длинные тонкие выводы от автоматического выключателя к ограничителю или от ограничителя к заземлению.

• Монтаж ограничителя далеко от главного автоматического выключателя или изолятора, который он должен защищать.

• Общее использование нейтральных или заземляющих проводников в виде длинной последовательной цепочки перед подключением к основному заземлению.

• Перепутанные клеммы (фазная и заземляющая) или неверное подключение фаз.

• Монтаж на месте без защиты от капельной влаги, без устойчивости к УФ-излучению или с плохой вентиляцией (для наружных моделей).

• Попадание влаги в клеммные соединения или недостаточное затягивание клеммных зажимов.

Когда обращаться к специалисту вместо самостоятельной установки

• Если работа выполняется внутри главного вводного щита или щита счетчика.

• Если вы занимаетесь установкой средне- или высоковольтных ограничителей на распределительных линиях или подстанциях.

• Если добавляете защиту от перенапряжений в больницы, центры обработки данных, промышленные предприятия или системы возобновляемых источников энергии, где простои обходятся дорого.

• Если вы не уверены в том, как читать рейтинг ограничителя (MCOV, кА, цикл работы) и подбирать его под напряжение системы.

• Если состояние заземления на вашем объекте вызывает сомнения, оно устарело или не документировано.

Техническое обслуживание и испытание ограничителей перенапряжений

Визуальный осмотр: что проверять

• Трещины, сколы или поломки корпуса (полимерного или фарфорового)

• Ожоги, следы поверхностного пробоя или углеродные пути на поверхности

• Разрушение отводов/ребер, отсутствующие части или явные повреждения от механических ударов

• Ослабленные или корродированные клеммы и соединители

• Масло, ржавчина или загрязнения на соседних конструкциях, которые могут указывать на дуговой пробой

Признаки старения или выхода из строя (полимерный корпус против фарфорового)

• Пепельный, выцветший или сильно выветренный резиноподобный материал

• Отек, вздутие или мягкие участки на корпусе

• Следы поверхностного пробоя, мелкие отверстия или плавленные участки

Ограничители перенапряжений с фарфоровым корпусом — обращайте внимание на:

• Мелкие трещины или дефекты глазури

• Ржавчину на металлических торцевых фитингах

• Следы внутреннего сброса давления (разбитый фарфор, следы выброса газов)

Мониторинг утечного тока

• Нормальное состояние: небольшой, преимущественно емкостной ток, стабильный во времени

• Плохой признак: постоянное увеличение активного компонента утечного тока при нормальном рабочем напряжении системы

• Что это говорит: блоки из оксида цинка стареют, внутрь может проникать влага, и ограничитель приближается к термическому пробою и выходу из строя

Термовизионные проверки

• Сканируйте ограничители перенапряжений и их клеммные соединения тепловизором

• Ищите горячие точки на зажимах, зажимных устройствах или соединениях шин — они обычно указывают на плохие контакты

• Ограничитель, который нагревается сильнее соседних (той же модели и с аналогичной нагрузкой), является красным флагом, сигнализирующим об внутренних повреждениях или повышенном утечном токе

Рекомендуемые интервалы проведения испытаний

• Визуальный осмотр: как минимум раз в год; чаще — в условиях сильного загрязнения или на прибрежных объектах

• Термовизионные проверки и диагностика соединений: ежегодно или в рамках программы планово-предупредительного обслуживания электрооборудования

• Измерение утечного тока и расширенная диагностика: раз в 1–3 года или после сезона сильных гроз

• Осмотр после коротких замыканий или ударов молнии: после известных сильных перенапряжений, коротких замыканий на линиях или выхода из строя соседнего оборудования

Когда нужно немедленно заменить ограничитель перенапряжений

• Трещины, проколы или поломки корпуса (полимерного или фарфорового)

• Следы сброса давления, взрыва или внутреннего дугового пробоя

• Сильные следы поверхностного пробоя или углеродизированные пути

• Сгоревшие, плавленные или сильно перегретые клеммы и крепежные детали

• Утечной ток, явно выходящий за пределы нормы, или его быстрое увеличение

• Ограничитель, который сработал во время крупного короткого замыкания и имеет любые физические повреждения

На практике, если возникают какие-либо сомнения относительно состояния ограничителя на критически важном участке (защита трансформатора, главный ввод, шины подстанции), я рекомендую его заменить. Стоимость одного ограничителя ничтожна по сравнению с последствиями выхода из строя трансформатора, потерями производства или отключением электроснабжения для потребителей.

Распространенные мифы и часто задаваемые вопросы о ограничителях перенапряжений

Является ли ограничитель перенапряжений тем же, что и защитное устройство от перенапряжений или удлинитель?

Имеют ли ограничители перенапряжений ограниченный срок службы или служат они вечно?

Могут ли ограничители перенапряжений выходить из строя и как об этом узнать?

• Трещины или ожоги на корпусе

• Вздутие полимерного корпуса или осколки фарфора

• Пятна от выгорания