Сравнение комбинированных УЗИП на основе искровых разрядников и варисторов Федоров А.И. ООО “ДЕН РУС” © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Трехступенчатая схема защиты электрических сетей до 1 кВ от импульсных перенапряжений С целью упрощения схемы защиты и минимизации числа УЗИП в защищаемой системе в настоящее время широко используются комбинированные УЗИП класса I+II, сочетающие в себе возможности УЗИП класса I по пропускной способности и класса II (или даже III) по уровню ограничения перенапряжений © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Распространенные конструкции комбинированных УЗИП На основе искровых разрядников с автоматическим гашением дуги сопровождающего тока На основе варисторов (варисторной сборки) Преимущества УЗИП на основе искровых разрядников Более высокая пропускная способность по сравнению с варисторами Отсутствие процессов старения Нечувствительность к длительным повышениям напряжения Отсутствие тока утечки Высокая надежность © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Принципиальная схема для исследования защитного эффекта УЗИП в соответствии с EN 61643 (ГОСТ Р 61643-12-2011) A кабель 0…10 м Iполн. УЗИП класса I+II ГИТ 10/350 мкс V A IУЗИП UУЗИП V UВАР Варистор (УЗИП класса III или в составе оконечного оборудования) A IВАР Максимальная энергия, рассеиваемая варистором S20 K275 согласно паспортным данным производителя составляет 151 Дж © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Генератор импульсных токов в лаборатории DEHN + SÖHNE (г. Ноймаркт, Германия) ГИТ способен формировать импульс тока 10/350 мкс амплитудой до 400 кА © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Испытания УЗИП на основе искровых разрядников Фото УЗИП класса I+II Нагрузка (варистор класса III) © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Испытания УЗИП на основе искровых разрядников Осциллограммы токов и напряжений. Ток генератора 1,0 Iimp (≈ 12,5 кА) Напряжение на УЗИП класса I+II Импульс тока от генератора (1,0 х Iimp) Ток через УЗИП Ток через варистор класса III Напряжение на варисторе класса III Энергия, рассеянная варистором класса III в десятки раз меньше максимально допустимой, что обеспечило его целостность и работоспособности © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO сохранение 16016 Испытания УЗИП на основе варисторов Фото УЗИП класса I+II Нагрузка (варистор) Длина кабеля между УЗИП класса I+II и варистором ≈ 10 м © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Испытания УЗИП на основе варисторов Осциллограммы токов и напряжений Ток генератора 0,75Iimp (≈ 9 кА) Напряжение на УЗИП класса I+II Импульс тока от генератора (0,75х Iimp) Ток через УЗИП Ток через варистор класса III Напряжение на варисторе Энергия, рассеянная варистором класса III в 2,5 раза больше максимально допустимой, что привело к его разрушению © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016 Выводы Сравнительные полномасштабные испытания УЗИП на основе варисторов и искровых разрядников показали, что: В случае использования комбинированных УЗИП на основе варисторов происходит разрушение нагрузки (имитируемой варистором) при токах ≈ 0,75Iimp за счет выделения энергии, превышающей допустимую для данного варистора ≈ в 2,5 раза При использовании УЗИП на основе искровых разрядников работоспособность нагрузки полностью сохраняется во всем диапазоне импульсных токов, соответствующих паспортным данным за счет того, что энергия, рассеиваемая в ней меньше предельно допустимой в десятки раз. © 2014 DEHN + SÖHNE / protected by ISO 16016