EXCOUNT - приборы контроля ОПН

АББ предлагает современную линейку устройств EXCOUNT, включающую в себя полный ассортимент счетчиков и приборов контроля ОПН, удовлетворяющих все потребности конечного пользователя — счетчик импульсов EXCOUNT-А, устройство для измерения тока утечки EXCOUNT-I и система онлайн-мониторинга состояния ограничителей перенапряжения EXCOUNT-II.

EXCOUNT контроль состояния ОПН

ОПН производства АББ имеют надежную конструкцию и проходят всесторонние испытания, и потому не требуют техобслуживания. Пользователи имеют все основания рассчитывать на их долговечность. И все-таки, принимая во внимание тип дорогостоящего оборудования, которое ограничители защищают, а также возможные серьезные затраты и последствия в случае непланового отключения электроэнергии, стоит позаботиться о «контроле» состояния ОПН.

ОПН имеют высокое полное сопротивление при нормальном рабочем напряжении, так что большую часть срока службы они работают как изолятор. Это необходимо, чтобы обеспечить долговечность самого ОПН, а также стабильность электрической сети в целом. Поэтому важно заранее, до обострения ситуации, обнаружить ухудшение изолирующих свойств ОПН.
Чтобы правильно оценить состояние ОПН, требуется проверка, аналогичная заводским приемо-сдаточным испытаниям. Однако такие испытания невозможно провести в условиях эксплуатации, а демонтаж ОПН с отправкой в высоковольтную лабораторию представляется неэкономичной мерой. Вместо этого требуется нечто вроде диагностики в процессе эксплуатации.

Регистрация перенапряжений

Основная цель использования счетчиков импульсов перенапряжений на современных цинк-оксидных ограничителей — это проверка конкретной ЛЭП или фазы на наличие чрезмерного количества перенапряжений, вызывающих срабатывание ОПН, например, коротких замыканий на линии при попаданиях молний. В этом случае, хотя и подтверждается необходимость применения ОПН, может быть оправдано принятие некоторых предупредительных мер для ограничения количества перенапряжений. Резкое увеличение показаний счетчика может также указывать на внутреннее перекрытие в ограничителе. В этом случае следует провести дополнительную проверку ОПН.
Простые счетчики импульсов разрядного тока не дают полной информации о состоянии ОПН, поскольку они, в соответствии со своими рабочими характеристиками, лишь регистрируют количество перенапряжений. И пользователь ничего не может сказать ни о величине перенапряжения, дате и времени перенапряжения, ни о том, совпало ли оно с событием в системе.

Измерение тока утечки

Счетчики импульсов можно дополнить функцией измерения токов утечки (полного и/или активной составляющей) с целью контроля и диагностики состояния ОПН, а также его пригодности к дальнейшей эксплуатации. Однако важно определить достоверность полученной информации.
При длительно допустимом рабочем напряжении (Uc) металлооксидный варистор действует как конденсатор, с преобладающей емкостной составляющей тока и значительно меньшей активной составляющей тока. Для ОПН в целом, емкостный ток также зависит от паразитных емкостей, степени загрязнения поверхности ОПН, количества параллельных варисторных колонок и фактического рабочего напряжения. При этом небольшая активная составляющая тока утечки зависит от температуры и напряжения.
Так как емкостная составляющая тока существенно преобладает, полный ток утечки, измеряемый базовым миллиамперметром, будет очень чувствителен к влиянию установленного оборудования, что усложняет интерпретацию показаний. Кроме того, на емкостный ток не оказывает значительного воздействия ухудшение вольт-амперной характеристики ОПН. Следовательно, емкостная составляющая тока не является надежным индикатором состояния металлооксидных ОПН. Тем не менее, увеличение значений может быть использовано как указание на необходимость чистки ОПН.

Напротив, общепризнано (МЭК 60099-5), что единственным надежным индикатором состояния ОПН без искрового промежутка, по которому можно выполнить оценку в условиях нормальной эксплуатации, является измерение активной составляющей тока утечки (или ее оценка по третьей гармонике). Полученное значение затем можно сравнить с максимально допустимым активным током, указанным изготовителем для преобладающих условий эксплуатации, т. е. температура и приложенное напряжение.

Удаленное считывание с помощью прибора контроля EXCOUNT-II

При старении или повреждении металлооксидного варистора импульсами и т. п., активная составляющая тока утечки ОПН и, следовательно, потери мощности будут постоянно возрастать. Это может вызвать повышение температуры, что, в свою очередь, увеличит ток утечки и т. д. до тех пор, пока не наступит так называемая термическая нестабильность. Раннее обнаружение возможного опасного увеличения тока утечки может предотвратить неисправность и последующее неплановое отключение. Таким образом, для обеспечения правильной диагностики хороший прибор контроля должен обнаруживать ток утечки ОПН, выделять и измерять внутреннюю активную составляющую тока утечки.

План диагностики

ОПН не содержит никаких движущихся частей, которые могут разрушиться. Следовательно, нет ничего, что было бы необходимо обслуживать, регулировать, корректировать или ремонтировать, поэтому, как правило, и не требуется проведение какой-либо периодической проверки или контроля. В общем, правильно выбранный и установленный ОПН не требует техобслуживания в течение всего срока службы. В данном контексте выражение «правильно выбранный ОПН» означает, что его механические и электрические характеристики согласованы с реальными условиями эксплуатации.
Тем не менее, поскольку внешние факторы могут воздействовать на ОПН и потенциально привести к ухудшению его состояния и к критичной перегрузке, было бы целесообразно составить график регулярных проверок. Такой подход тем более важен в том случае, когда неплановое отключение неприемлемо с точки зрения устойчивости системы или по экономическим причинам. Чем более старый ОПН, тем больше требуется проверок, так как, согласно статистике, по мере старения возрастает риск перегрузки.
Рекомендуется следующая стратегия проверок с регулярными интервалами, в зависимости от доступности и степени важности объекта:

1. визуальная проверка и, возможно, чистка;
2. диагностика до наступления указанного сезона грозовой активности и после периодов неблагоприятных метеорологических условий;
3. диагностика после особых аварийных условий, вызывающих перекрытие в сети или квазистационарные перенапряжения высокой амплитуды и/или длительности.

Характеристики старых разрядников с искровым промежутком обусловливают необходимость их возможно более скорой замены в рамках запланированной программы замены. Вследствие их устаревания и присущей им конструкции не стоит проводить детальной оценки. Для моделей ОПН без искрового промежутка первых выпусков могут потребоваться дополнительные визуальные проверки на отсутствие признаков механического или физического износа, а также контроль внутренних элементов. Для новых приобретенных ОПН диагностический контроль также может быть полезен прямо с момента первоначального монтажа, так как это упрощает анализ тенденций и определение возможного ухудшения свойств ОПН позже, в течение их срока службы.

EXCOUNT безопасность прежде всего

В основу изделий серии EXCOUNT заложен более чем 70-летний опыт АББ в разработке ОПН и сопутствующих приборов. При выборе и проектировании компонентов первоочередное внимание уделяется таким ключевым факторам, как безопасность, функциональность и долговечность. В отличие от многих конкурирующих изделий, в изделиях серии EXCOUNT конструктивно реализована взрывобезопасность при коротких замыканиях.

Серия EXCOUNT характеризуется следующими свойствами

Высшая степень безопасности для персонала

1. Взрывобезопасность при токах КЗ до 65 кА.
2. Тот же уровень надежности, который заявлен для ОПН производства АББ.

Ничтожно малое остающееся напряжение

1. Не снижает запас защитного уровня.
2. Минимальный риск травмы при случайном прикосновении при перенапряжениях.

Отсутствие необходимости в техобслуживании

1. Герметичная конструкция.
2. Нет необходимости во внешнем источнике питания. Долговечность
3. Литые компоненты, нечувствительные к влаге или изменению температуры.

Универсальность применения

1. Подходит для всех типов безискровых ОПН.
2. Эксплуатация при любых погодных и температурных условиях.

Конструкция

Одновитковая первичная обмотка обеспечивает незначительное падение напряжение в счетчике, даже при предельном токе КЗ, возможным при эксплуатации. Благодаря этому дополнительно повышается безопасность персонала и уровень защиты ОПН. Поскольку в конструкции отсутствуют промежутки или продольное полное сопротивление, не существует риска внутреннего дугового разряда и, следовательно, опасности взрывного разрушения в случае короткого замыкания после выхода из строя ОПН.
Другим общим свойством всей серии EXCOUNT является полная герметизация внутренних элементов в полимерной оболочке. При этом обеспечивается герметизация со степенью защиты IP67, что предотвращает вредное проникновение пыли или влаги, а также повышает безопасность персонала благодаря полной защите от прикосновения к внутренним элементам.
Оборудование EXCOUNT предлагается в различных вариантах, в зависимости от потребностей пользователя: упрощенном, базовом или с расширенными возможностями.