Защита от перенапряжения опн

Когда говорят про защиту от перенапряжения, половина монтажников до сих пор путает УЗИП с ОПН — а ведь разница принципиальная. ОПН — это не просто ?разрядник в новом корпусе?, тут весь механизм работы другой, и если ставить его как обычный ограничитель — получится дорогая и бесполезная игрушка. Я вот в 2018 году на подстанции 10 кВ видел, как после грозы три ОПН вышли из строя — оказалось, их поставили в сеть с заземлением по старой схеме, без учёта токов утечки. С тех пор всегда сначала смотрю паспортные параметры по TOК — импульсному току, а уже потом на класс напряжения.

Почему ОПН — не разрядник

Классический разрядник работает по принципу пробоя воздушного промежутка, а ОПН — это варисторная технология, где сопротивление падает при скачке напряжения. Разница в скорости срабатывания — у ОПН это микросекунды, а не миллисекунды. Но тут есть нюанс: если в сети частые коммутационные перенапряжения (например, при частых включениях/отключениях двигателей), обычный ОПН может деградировать быстрее — металлооксидный сердечник постепенно теряет свойства. В таких случаях я рекомендую ставить ОПН с индикатором износа — чтобы вовремя заметить проблему.

Однажды на объекте в Казани заказчик требовал поставить ОПН на вводе в здание, но при этом в щите уже стояли УЗИП II класса. Я тогда настоял на замерах импульсных перенапряжений — оказалось, что из-за длинной линии от трансформатора пики достигали 4 кВ. Пришлось ставить каскадную защиту: ОПН на опоре, потом УЗИП I+II классов в щите. После этого грозовые отказы прекратились.

Кстати, многие забывают про температурный режим ОПН. Если ставить его в закрытом щите без вентиляции — летом при +40°C рабочие характеристики смещаются. Особенно это критично для сетей 6-10 кВ, где точность срабатывания важна.

Как выбрать ОПН для конкретной сети

Первое, что смотрю — не Uном, а Uраб.пер. (наибольшее длительно рабочее напряжение). Для сетей 0,4 кВ это обычно 420 В, но если есть генераторы или ИБП — лучше брать с запасом до 460 В. Второй параметр — TOК (импульсный ток) — для большинства объектов хватает 10 кА, но для линий возле грозовых районов (Кубань, например) лучше 20 кА.

Работал с ОПН от ООО Юэцин Сутун Электрооборудование — у них модель ST-OPN-12 хороша для сельских сетей. Но важно смотреть дату выпуска: варисторы со временем стареют даже на складе. Один раз пришлось вернуть партию, которая пролежала 3 года — при испытаниях пробились при 115% от номинала.

Для ВЛ 10 кВ часто ставят ОПН с креплением на траверсу — тут важно проверить класс изоляции полимерного корпуса. Видел случаи, когда ?экономичные? модели трескались после двух зим из-за УФ-излучения.

Типичные ошибки монтажа

Самая частая — неправильное подключение заземления. ОПН должен стоять между фазой и контуром заземления, а не между фазами! При этом сечение провода должно быть не менее 16 мм2 по меди — иначе при импульсном токе проводник перегреется.

Ещё момент — угол изгиба кабеля. Если медная жила перегнута под 90° прямо у клеммы — через год вибрация может привести к разрушению контакта. Лучше делать плавный изгиб с радиусом от 50 мм.

На подстанциях иногда ставят ОПН сразу после разъединителя — это ошибка. Нужно ставить до вводного автомата, чтобы защищать всю цепь. Помню, на хлебозаводе в Воронеже из-за такой схемы сгорел контроллер печи — ОПН стоял после автомата, и импульс прошёл прямо в оборудование.

Диагностика и обслуживание

Раз в год нужно мерить ток утечки — если он больше 1 мА, пора менять. Простой способ — тепловизором посмотреть нагрев корпуса при рабочем напряжении. Но тут есть хитрость: если измерять днём при солнце — можно получить ложные данные из-за нагрева от солнечных лучей. Лучше делать это утром или в пасмурную погоду.

Для сложных объектов (например, насосные станции) рекомендую ставить ОПН с мониторингом — например, модель ST-OPN-M от sutong.ru. У них есть встроенный счётчик срабатываний и передача данных по RS-485. Правда, для этого нужно тянуть отдельную линию связи.

Важный момент: после замены ОПН обязательно нужно проверить сопротивление заземления. Как-то в Ростовской области поменяли три ОПН, а через месяц все они вышли из строя — оказалось, заземление было 8 Ом вместо требуемых 4 Ом.

Особенности для разных типов объектов

Для частных домов чаще всего берут ОПН на 0,4 кВ с креплением на DIN-рейку. Но если дом с газовым котлом — лучше ставить двухуровневую защиту: сначала на вводе в здание, потом перед щитом. И обязательно с индикатором срабатывания — чтобы знать, когда менять модуль.

Для промышленных объектов (например, цеха с частотными преобразователями) нужны ОПН с низким уровнем остающегося напряжения — не более 1,5 кВ для сетей 0,4 кВ. Иначе помехи могут нарушить работу электроники.

Интересный случай был на стройплощадке в Сочи: там ставили ОПН на временную линию, но из-за морского воздуха клеммы окислялись за 2 месяца. Пришлось ставить модели с никелированными контактами и раз в месяц чистить щёткой.

Что будет, если экономить на ОПН

В 2020 году видел последствия на ферме в Белгородской области — поставили ?нонейм? ОПН за 800 рублей вместо нормальных за 2500. После грозы сгорели три двигателя вентиляции — ущерб 400 тысяч рублей. Дешёвый ОПН не отключился вовремя — задержка срабатывания была 25 мкс вместо 10.

Ещё опаснее — подделки под известные бренды. Как-то принесли на проверку ОПН с маркировкой известного производителя — вскрыли, а там вместо варисторных дисков обычный керамический изолятор. Такие ?защитные устройства? вообще не работают — просто проводят ток как обычный провод.

Поэтому сейчас всегда заказываю у проверенных поставщиков типа ООО Юэцин Сутун Электрооборудование — у них есть сертификаты соответствия ТР ТС 004/2011. Кстати, их производство в Юэцине — это плюс, там реально строгий контроль качества на выходе.