Для защиты подстанций от перенапряжений все большее применение находят ОПН (рис. 1). Они отличаются от вентильных разрядников только отсутствием искровых промежутков и материалом нелинейных резисторов. Резисторы ОПН, изготовленные на основе оксидно-цинковой керамики, ограничивают коммутационные перенапряжения до уровня 1,8 Uноми атмосферные — до уровня 2...2,4 Uном
Конструкция ОПНИ-500 в отличие от ОПН-500 позволяет контролировать его изоляцию под рабочим напряжением. После срабатывания аппарата и снижения перенапряжения до 1,8 Uномсопровождающий ток, проходящий через резисторы, уменьшается до нескольких миллиампер, что и позволяет отказаться от последовательных искровых промежутков.
При отсутствии искровых промежутков через резисторы в нормальном режиме проходит небольшой ток проводимости, обусловленный рабочим напряжением сети. Длительное прохождение тока проводимости ведет к старению оксидно-цинковой керамики. Поэтому в эксплуатации систематически проверяют значение тока проводимости и не допускают его увеличения до значений, при которых возможен тепловой пробой резисторов и выход ОПН из строя.
Резисторы ОПН напряжением 35... 500 кВ размещают в герметичных одноэлементных фарфоровых покрышках. Высота ОПН близка к высоте опорных изоляторов того же класса напряжения.
Обслуживание разрядников и ОПН.Наблюдение за их работой ведется по показаниям регистраторов срабатывания. Они включаются последовательно в цепь «прибор—земля», и через них проходит импульсный ток. Регистраторы типа РВР рассчитаны на 10 срабатываний.
При появлении в смотровом окне красной риски регистратор перезаряжают (устанавливают новые плавкие вставки). Регистраторы типа РР отличаются по устройствам от регистраторов типа РВР и допускают до 1000 срабатываний.
При осмотрах вентильных разрядников и ОПН обращают внимание на целость фарфоровых покрышек, армированных швов и резиновых уплотнений.
Поверхность фарфоровых покрышек должна быть всегда чистой, так как разрядники и ОПН не рассчитаны на работу в загрязненной атмосфере.
Грязь на поверхности покрышек искажает распределение напряжения вдоль разрядника, что может привести к его перекрытию даже при номинальном рабочем напряжении.
Рисунок 1 – Ограничители перенапряжений на 110 – 500 кВ
Если головки и гайки болтов фланцевых соединений не покрасить, на поверхности фланцевых покрышек могут появиться подтеки ржавчины, образующие проводящие ток дорожки, что может привести к перекрытию разрядника по поверхности. Такие разрядники следует отключать и очищать их поверхность.
Опасность для разрядников представляет также высокая трава, которая может зашунтировать его нижние элементы. В случае загрязнения изоляции разрядника его необходимо отключить и протереть, а траву выкосить. Эффективным способом уничтожения травы также является химическая обработка почвы в зоне установки разрядников.
Опыт эксплуатации показывает, что внутри разрядников могут возникать следующие повреждения: разрывы в цепях шунтирующих резисторов, увлажнение дисков последовательных резисторов и др. Такие повреждения обычно выявляются в ходе профилактических испытаний. Однако в процессе развития повреждения внутри разрядника могут возникать потрескивания, необычные для разрядников шумы, которые могут быть обнаружены на слух.
Все виды работ на разрядниках и ОПН должны производиться с лестниц-стремянок. Использование приставных лестниц может привести к поломке фарфоровых покрышек особенно у разрядников типа РВС.