Вольт-амперная характеристика ограничителя ОПН-500
На основе оксида цинка, имеющего резко выраженную нелинейность вольт-амперной характеристики, разработана серия нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН) на номинальное напряжение 110—500 кВ.
ОПН представляет собой нелинейный резистор с высоким коэффициентом нелинейности а = 0,04 (против 0,1 — 0,2 для вилита). Он включается параллельно защищаемому объекту (между потенциальным выводом и землей) без разрядных промежутков. Благодаря высокой нелинейности при номинальном фазном напряжении через ОПН протекает ничтожный ток 1 мА. При увеличении напряжения сопротивление ОПН резко уменьшается, ток, протекающий через него, растет. При напряжении 2,2Uф через ОПН протекает ток 104 А. После прохождения импульса напряжения ток в цепи ОПН определяется фазным напряжением сети.
ОПН ограничивают коммутационные перенапряжения до уровня 1,8Uф и атмосферные перенапряжения до (2 -2,4)Uф. Из вольт-амперной характеристики ОПН-500 (рис.) видно, что при снижении перенапряжений с 2Uф до Uф ток, протекающий через резисторы, уменьшается в 10-5 раз. Сопровождающий ток, протекающий после срабатывания аппарата, невелик (миллиамперы), так же как и невелика мощность, выделяемая в резисторах. Это позволяет отказаться от последовательного включения нескольких искровых промежутков и дает возможность присоединять ОПН непосредственно к защищаемому оборудованию, что значительно повышает надежность работы.
Высокая нелинейность резисторов ОПН (для области больших токов а~0,04) позволяет значительно снизить перенапряжения и уменьшить габариты оборудования, особенно при напряжении 750 и 1150 кВ.
Габаритные размеры и масса ОПН намного меньше, чем у обычных вентильных разрядников того же класса напряжения.
