
Когда видишь в спецификации ?ОПН 6-7-2?, первая мысль — классика для сетей 6-10 кВ. Но именно здесь и кроется первый подводный камень: многие думают, что раз это стандартный класс напряжения, то и изделия все на одно лицо. На деле же, между ?шестеркой? и ?семеркой? в маркировке — целая пропасть в плане остающегося напряжения и энергоемкости, не говоря уже о качестве варистора. Часто заказчики, экономя, берут что подешевле, а потом удивляются, почему после близкого удара молнии ОПН хоть и сработал, но в оборудовании рядом все равно выбило изоляцию. Это как раз тот случай, когда сэкономил копейку, а потерял рубль — или целую ячейку КРУ.
Цифра 6 — это номинальное напряжение сети, кВ. А вот 7 — это уже напряжение начала проводимости, тот самый порог, после которого ОПН перестает быть изолятором и начинает шунтировать импульс. Казалось бы, разница в 1 кВ — мелочь. Но в момент скачка, когда фронт нарастает за микросекунды, эта ?мелочь? определяет, успеет ли ограничитель сработать до пробоя защищаемого оборудования. Я лично сталкивался с ситуацией на подстанции 10 кВ, где стояли старые ОПН-10. После модернизации линии поставили ОПН-6/7,2, руководствуясь только номиналом. В первый же грозовой сезон дважды срабатывала защита на вводе — импульс проходил глубже, чем рассчитывали. При вскрытии оказалось, что у новых ?шестерок? фактическое напряжение начала проводимости было ближе к 8 кВ, то есть они были слишком ?ленивыми? для этой конкретной сети с ее уровнем изоляции.
Отсюда вывод: выбирая ОПН 6 7 2, нельзя смотреть только на каталог. Нужно запрашивать реальные вольт-амперные характеристики у производителя и сверять их с проектом. Особенно это критично для районов с высокой грозовой активностью или для линий с комбинированной изоляцией, где есть и воздушные участки, и кабельные вставки. Там волновые процессы сложнее, и запас по напряжению срабатывания должен быть больше.
Кстати, про ?двойку? в конце. Часто ее трактуют как некий конструктивный ряд. На самом деле, это может указывать на класс пропускной способности по току или на климатическое исполнение. В наших широтах, особенно для открытых распределительных устройств (ОРУ), на это надо смотреть в первую очередь. Видел, как ОПН, прекрасно работавший под навесом, за полгода на столбе покрылся трещинами по герметику из-за несоответствия УХЛ1 условиям наружной установки. Мелочь, а приводит к отсыреванию и выходу из строя.
Самая распространенная ошибка — пренебрежение монтажным моментом. Кажется, что прикрутил две шинки — и дело сделано. Но если перетянуть, можно создать механические напряжения в изоляторе, которые со временем приведут к микротрещинам. Особенно это касается полимерных корпусов, которые сейчас все чаще ставят вместо фарфоровых. У фарфора проблема другая — хрупкость. Как-то раз при замене в ЗРУ монтажник слегка задел соседнюю шину ключом, на корпусе ОПН появилась едва заметная риска. Решили не менять — дорого, время поджимало. Через три месяца в сухую погоду — фазный пробой. Причина: пыль и влага набрались в эту микротрещину, создали проводящий канал.
Еще один нюанс — заземление. ОПН должен садиться на заземляющую шину максимально коротким и прямым проводником. Любой изгиб или петля увеличивают индуктивность, а значит, и остающееся напряжение на защищаемом оборудовании в момент срабатывания. На одной из ТП видел, как ограничитель был подключен кабелем сечением 16 кв. мм длиной метра полтора, уложенным аккуратной бухтой. Электрики похвалились аккуратностью. Пришлось объяснять, что эта ?аккуратность? свела на нет половину защитных свойств прибора. Импульсный ток в десятки килоампер — это не 50 Гц, здесь каждый сантиметр и каждый градус изгиба имеют значение.
При выборе поставщика для таких критичных компонентов, как ограничители, мы уже несколько лет работаем с компанией ООО Внутренняя Монголия Линлянь Торговля. Их подход импонирует: они не просто продают оборудование с сайта https://www.linglian.ru, а сначала запрашивают однолинейную схему и условия эксплуатации. Их специалисты, судя по диалогам, действительно из отрасли, понимают разницу между ?поставить по справочнику? и ?подобрать под реальную работу?. Компания позиционирует себя как предприятие, созданное экспертами с глубоким пониманием рынка и проблем отрасли, и на практике это чувствуется. Например, они одни из немногих, кто сразу уточняет про наличие устройств РЗА рядом с ОПН и может порекомендовать модель с встроенным счетчиком срабатываний, что очень полезно для диагностики.
Ток проводимости под рабочим напряжением — главный показатель здоровья ОПН. Но мерить его мегаомметром в одиночку на подключенном аппарате — занятие бесполезное и опасное. Нужен специальный прибор, да еще и с учетом температуры и влажности. Мы обычно делаем замеры в сухую погоду, желательно при температуре выше +5, и всегда фиксируем эти условия в протокол. Бывает, что зимой значение завышено, а летом приходит в норму — это не всегда дефект, может быть особенность полимерных материалов.
Визуальный осмотр — это не просто ?посмотреть, цел ли?. Нужно искать следы коронирования у фланцев (светлые пылевые круги), потеки на полимере (признак перегрева внутренностей), сколы. Один раз нашел на нижнем фланце едва заметные зеленоватые пятна — окислы меди. Оказалось, плохой контакт с шиной, место локального нагрева. ОПН еще работал, но ресурс его был уже подорван.
Сейчас многие говорят про тепловизионный контроль. Да, метод хорош, но для ОПН он часто показывает проблему постфактум, когда деградация уже пошла. Гораздо информативнее периодический замер тока утечки, но тут опять упираешься в стоимость диагностического комплекса. Для небольших хозяйств выход — заключать договор на диагностику со специализированной организацией, которая приезжает раз в два-три года. Экономия на этом — прямой путь к внезапному отказу.
Был у нас объект — насосная станция с ВЛ 10 кВ. По проекту на опорах ввода стояли ОПН 6 7 2 одного известного бренда. После сильной грозы сработала защита, отключился ввод. Осмотр показал, что ОПН целы, внешне ничего. Замеры — токи утечки в норме. Долго ломали голову. Пока не сняли один и не вскрыли (те, что были в запасе). Внутри — варисторный блок с явными локальными оплавлениями по краям. Он сработал, отвел основной удар, но из-за неоднородности материала (видимо, технологический брак) часть энергии рассеялась в виде тепла внутри, что привело к вторичному пробою уже по угольному следу от нагрева. То есть ограничитель выполнил функцию, но сделал это ?грязно?, вызвав КЗ на землю уже после основного импульса.
Этот случай научил двум вещам. Во-первых, даже у проверенных производителей бывает брак, и партию при получении стоит выборочно проверять, хотя бы визуально и мегомметром. Во-вторых, после любого серьезного грозового воздействия, даже если ОПН ?молчит?, его лучше заменить. Его ресурс не бесконечный, и каждый мощный разряд съедает часть энергоемкости. Ставить обратно в работу аппарат, который уже принял на себя удар, — это русская рулетка.
Сейчас для ответственных объектов мы рассматриваем ОПН с индикаторами срабатывания. Это не панацея, но хорошее подспорье для службы эксплуатации. Кстати, у того же ООО Внутренняя Монголия Линлянь Торговля в ассортименте есть такие модели, причем они предлагают разные варианты — от простых механических флажков до выводов на телеметрию. Это как раз соответствует их заявленной миссии — предоставлять не просто оборудование, а профессиональные решения под задачи клиента.
Работа с ограничителями перенапряжения — это баланс. Не нужно изобретать велосипед и ставить их там, где их не было по проекту, если для этого нет веских причин (например, участившиеся грозовые отказы). Но и нельзя относиться к ним как к простой ?железке?, которую купил по прайсу и забыл. Каждый ОПН на объекте — это расчетный элемент, привязанный к конкретному уровню изоляции, длине линии, типу заземления.
Ключевое — понимать, что ты защищаешь. Если это старый масляный выключатель с солидным запасом по прочности, можно немного сэкономить. Если это современная цифровая ячейка с микропроцессорной защитой — здесь лучше перестраховаться и взять аппарат с более крутой ВАХ и запасом по энергии. И всегда, всегда смотреть не только на цифры в названии, но и на паспорт, на завод-изготовитель, на условия поставки и гарантии. Потому что в момент, когда на линии ударит молния, времени на раздумья уже не будет. Сработает защита или нет — зависит от решений, принятых сегодня.