Какой срок службы у разрядников производства АО "НПО "Стример"?

30 лет. Это определяется тем материалом, из которого изготовлено устройство: кабель, силиконовая резина. Если говорить о наших устройствах, то РДИП поставляем с 1999 года, разрядники на основе МКС с 2009 года. Есть испытания, которые моделируют ускоренное старение. Например, испытания на загрязнение на полигоне в ЮАР.

В середине 2013 года образцы продукции производства АО "НПО "Стример" были направлены в испытательную лабораторию KIPTS, расположенную примерно в 50 м от Атлантического океана неподалеку от Кейптауна (ЮАР). Уникальность этого естественного испытательного полигона, на котором в течение 6 месяцев проходят испытания изоляторы со всего мира, заключается в местоположении, которое обеспечивает беспрецедентный уровень естественного загрязнения изоляции.

Считается, что если изолятор выдерживает 6 месяцев в подобных условиях, значит, он сможет полноценно отработать положенный срок службы в любом, даже самом загрязненном месте. Уже в самом конце 2013 года из ЮАР пришла новость о том, что образцы выдержали обязательные 6 месяцев испытаний.


Какой ресурс у разрядников производства АО "НПО "Стример"?

По статистике ВЛ 10 кВ протяженностью 10 км может отключаться по причине индуктированных грозовых перенапряжений до 3 раз в год, т.е. за 30 лет - порядка 90 раз (при грозовой активности 40 ч/год). При этом, на 10 км ВЛ установлено порядка 150 опор, и если перенапряжения распределяются равномерно по длине ВЛ, то одна опора окажется подверженной грозовым перенапряжениям менее 1 раза за 30 лет. Соответственно, при установке разрядников на всех опорах ВЛ, разрядник сработает менее 1 раза за срок эксплуатации. Конечно, отдельные участки ВЛ могут чаще подвергаться ударам молнии, но и в этом случае вероятность срабатывания разрядника 10 раз - невелика.


Что находится внутри разрядника?

РДИ: кабельная заготовка и электроды сверху, РМК: металлические электроды и силиконовая резина.


Кто производит комплектующие для производства разрядников? Они импортные или российские?

98% комплектующих производятся в России. Провод ПИГР и силикон имеют импортное происхождение, но проходят многоступенчатую переработку в РФ до того, как мы начинаем использовать их в производстве, таким образом и эти комплектующие мы можем считать российскими.


Можно ли отдельно купить комплектующие для разрядников?

Нет. В крайних случаях, когда теряются прокалывающие зажимы при транспортировке (при указании номера партии и номеров разрядников). Продажа кронштейнов и т.д. чревата развитием вторичного рынка.


Как работают разрядники при гололеде и загрязнении?

Когда есть гололед, нет гроз. Зимние грозы — очень большая редкость. С точки зрения изоляции, лёд — это диэлектрик. Проблемы могут возникать весной, когда лед начинает таять. Вода, стекая по разряднику, может обеспечить путь для протекания тока. Однако этого удается избежать при правильном монтаже с соблюдением зазоров между электродом и проводом. Даже при отсутствии зазора перекрытие промежутков между электродами происходит при напряжении не менее 15 кВ (для РМК-20), а фазное наибольшее рабочее напряжение линии 20 кВ — 13,8 кВ.

Аналогичная ситуация с работой разрядников в условиях загрязнения. Правильно выставленный воздушный промежуток — залог надежной работы устройств.


Каков процент брака при производстве разрядников?

В ходе производства отбраковывается порядка 0,1% изделий, в основном по вине некачественных комплектующих и материалов.

Все 100% разрядников в рамках приемо-сдаточных испытаний проходят тройную проверку на срабатывание, на выходе с производства брака нет.


Как проверяют разрядники производства АО "НПО "Стример" на их исправность?

В соответствии с Руководствами по эксплуатации на все разрядники, производства АО "НПО "Стример":

Перед установкой на ВЛ и в процессе эксплуатации не требуется никаких испытаний и проверок электрических характеристик разрядников, поскольку производитель гарантирует их соответствие заданным требованиям в течении установленного срока службы изделия, при условии соблюдения требований к монтажу и эксплуатации, изложенных в РЭ. При выпуске, на заводе изготовителе, 100% устройств испытываются путем подачи импульсного напряжения (стандартный грозовой импульс 1/50 мкс амплитудой 300 кВ), при этом контролируется свечение всех камер мультикамерной системы (для РМК- разрядники мультикамерные, и ИРМК- изоляторы-разрядники мультикамерные). Рабочая часть разрядника (РМК, ИРМК) состоит лишь из металлических электродов и силиконовой резины, основным и достаточным признаком сохранения работоспособности изделия является физическая целостность.


Что произойдет с разрядниками, ориентированными на защиту от индуктированных перенапряжений, при прямом ударе молнии?

В таком случае разрядники не гасят сопровождающий ток и не могут ликвидировать аварийный режим, но они и не разрушаются. Мы проверяем такие разрядники на стойкость к прямому удару молнии.


Как определить, сработал разрядник или нет?

Разрядники могут быть оснащены индикаторами срабатывания, которые представляют собой стеклянную колбу. Эта колба при срабатывании разрядника разбивается. При необходимости сработавший индикатор можно заменить.

Разбившийся индикатор — надежный показатель срабатывания устройства, но наличие гроз и отсутствие отключений линии — ещё более достоверный аргумент.


Производите ли вы регистраторы срабатывания?

Все устройства для ВЛ 35 кВ и выше по умолчанию имеют индикаторы срабатывания однократного действия. Это простейшие индикаторы в виде стеклянной колбы, установленной на одном из внешних электродов, образующих воздушный искровой промежуток. При срабатывании разрядника колба разбивается, что можно зафиксировать с земли при осмотре линии. Разрядник может продолжать эксплуатироваться без ухудшения характеристик и со сработавшим индикатором. При необходимости, индикатор может быть заменен, но для этого необходимо отключать линию.


Какие требования к заземлению опоры необходимо соблюсти при установке разрядников производства АО "НПО "Стример"?

Все разрядники, производимые компанией «Стример», предназначены для предотвращения перекрытий линейной изоляции при грозовых перенапряжениях. Ограничение самого перенапряжения, не является их прямой функцией, поэтому при установке разрядников, в общем случае, никаких специальных требований к заземлению опор нет.

На ближайших к подстанции опорах, при установке на них разрядников, рекомендуется обеспечить, по возможности, низкое сопротивление заземления опор, дабы ограничить набегающую с ВЛ на подстанцию волну перенапряжения. Что не отменяет необходимости устанавливать ОПН для защиты оборудования подстанции.

  • Каковы требования при установке разрядников на подходах к подстанциям на ВЛ 6, 10 кВ?
  • Данный вопрос надо рассматривать в контексте обеспечения защиты подходов к подстанциям. Данную защиту можно обеспечить путем установки разрядников в пределах первых трех четырех опор (около 200 метров) от подстанции. При установке разрядников на подходах сопротивление заземления должно быть малым, чтобы сработавшие разрядники смогли ограничить перенапряжения до допустимого уровня. Возможны следующие варианты обеспечения такой защиты и, соответственно, разные требования к заземляющему контуру:

    - в случае защиты всей линии разрядниками от индуктированных перенапряжений, установленных с чередованием фаз, возможно ограничиться обеспечением сопротивления от 10 до 30 Ом в зависимости от удельного эквивалентного сопротивления грунта в соответствии с ПУЭ на последних трех опорах с разрядниками перед подстанцией (это минимальный вариант);

    - вне зависимости от наличия разрядников на протяжении ВЛ, защиту подхода можно обеспечить путем установки комплекта из трех (для одноцепной ВЛ) разрядников РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 на одной опоре за 200 м до подстанции с обеспечением сопротивления от 10 до 30 Ом в зависимости от удельного эквивалентного сопротивления грунта в соответствии с ПУЭ (это также минимальный вариант);

    - наиболее полный вариант предполагает установку комплектов из трех (для одноцепной ВЛ) разрядников РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 на всех опорах подхода, в этом случае, требование к величине сопротивления заземляющего контура оснащенных разрядниками опор можно снизить, т.е. оно может быть от 30 Ом.

  • Каковы требования при установке разрядников на ВЛ 35 кВ и выше?
  • При оснащении разрядниками всех фаз, сохраняется общая рекомендация по обеспечению, по возможности, низкого сопротивление заземления опор лишь на подходах к подстанциям. В случае же установки разрядников не на всех фазах, а такая возможность появляется для ВЛ 110 кВ и выше, величина сопротивления заземления опор оказывает непосредственное влияние на вероятность перекрытия незащищенных разрядниками фаз. Поэтому величина сопротивления заземления опор должна быть такой же, как была в расчетах, проводившихся при выборе схемы оснащения ВЛ разрядниками. При частичном оснащении фаз ВЛ разрядниками, возможна их установка только на верхних фазах - в отсутствии троса, на нижних - при наличии троса. При этом от величины сопротивления заземления опор зависит вероятность появления обратных перекрытий изоляции незащищенных фаз при протекании импульсного тока молнии по телу опоры и ее заземляющему устройству.


    Как необходимо устанавливать разрядники производства АО "НПО "Стример" в случае подхода к подстанции?

    Разрядники, производимые АО "НПО "Стример", не предназначены для ограничения перенапряжения до уровня, безопасного для оборудования подстанции. Но их установка облегчает условия работы ОПН на подстанции. Для сетей 6, 10 кВ наиболее глубокое ограничение набегающей с ВЛ волны перенапряжения можно обеспечить при установке комплектов из трех (для одноцепной ВЛ) разрядников РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 на всех опорах подхода (порядка 200 м). Помимо ограничения набегающих с ВЛ волн перенапряжений при этом будет и обеспечена защита подхода от ПУМ. Дополнительно, про защиту подходов к подстанциям, написано в ответе на вопрос про заземление опор с разрядниками (см. выше).


    Нужно ли устанавливать разрядники 6, 10 кВ на ВЛ на каждую фазу?

    Только в случае с РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1 для защиты ВЛ от ПУМ и подходов к подстанциям от ПУМ и набегающих с ВЛ на подстанцию волн перенапряжений. Для защиты от индуктированных перенапряжений разрядники устанавливаются с чередованием фаз.


    Можно ли защитить РДИПами только подходы к подстанциям или монтировать их не на каждую опору, а только на отдельные участки, или с чередованием, например, по 5 опор?

    Возможно оснащение разрядниками части ВЛ, наиболее подверженных ударам молнии, но в этом случае необходимо понимать, что создается опасность перекрытия изоляторов на первых опорах незащищенных участков при появлении волны перенапряжения, хотя и срезанной, которая идёт от защищенных участков. Только подходы правильнее защищать комплектами модульных разрядников РДИМ-10-1,5-IV-УХЛ1. Разрядники РДИП и другие, предназначенные для защиты от индуктированных перенапряжений, должны устанавливаться на каждой опоре защищаемого участка. Зона защиты одного разрядника не превышает длины пролета ВЛ, т.о. при установке разрядника, к примеру, на фазе А одной опоры, обеспечивается защита от перекрытия изоляторов фазы А на соседних двух опорах. В случае же нарушения чередования фаз в середине участка, изоляторы окажутся незащищенными. Также нельзя ставить разрядники РДИП по три штуки на опору с последующим пропусканием нескольких опор.


    Как отличить оригинальный разрядник РДИП-10 от контрафактного?

    Основные различия таковы.

    Отсутствует маркировка на самой оболочке ПИГР; конструкция кронштейна другая — у контрафакта сварной, у нас штампованный; оконцеватель (алюминиевый колпачок на торце изделия) — у нас в виде стакана цельный, полученный методом выдавливания, у контрафакта сделан из алюминиевой трубы и заглушен с одной стороны алюминиевой пробкой; внешняя поверхность ПИГР сильно затерта, пробой ПИГР при проверке электрической прочности изоляции; пружинные электроды на оригинальных разрядниках и плоские на контрафактных; на контрафактных РДИП шильды бывают «Стример», но без номера партии и номера изделия; как правило, в счетах и сопроводительных документах, контрафактные разрядники маркируются с использованием не римской, арабской 4-ки, т.е. РДИП-10-4-УХЛ1.


    Чем отличается РДИП-10 от РМК-20?

    РМК-20 и РДИП-10 принадлежат к разным поколениям разрядников. Сначала в разрядниках мы использовали принцип скользящего разряда, дуга в этом случае горит снаружи при атмосферном давлении и гаснет за счет удлиннения дуги и разбиения ее на части. В РМК же использована более современная технология — мультикамерная система, которая позволила уменьшить габариты изделия; уменьшить подверженность ветровым и гололедным нагрузкам; экономить на транспортных и складских издержках; максимально упростить монтаж и сократить время монтажа.


    Можно ли устанавливать РМК-20 или РДИП-10 без прокалывающих зажимов?

    Установка РДИП-10 и РМК-20 без прокалывающего зажима грозит перегоранием провода в месте срабатывания. В данных разрядниках используется принцип гашения сопровождающего тока в нуле, то есть дуга сопровождающего тока может гореть около 10 мс, прежде чем разрядник оборвет ее при переходе тока через «ноль».


    Почему РМК-20 не разрывает при срабатывании?

    При срабатывании РМК-20 и разбиении дуги между электродами мультикамерной системы в камерах создается давление, которое в десятки раз превышает атмосферное, но его недостаточно, чтобы нанести хоть какой-то урон самому изделию. Плазма выхлопами выносится наружу, рассеивая энергию разряда в окружающей среде.


    Можно ли сгибать РМК-20 при монтаже для оптимизации искрового промежутка (по аналогии с РДИП), когда болты кронштейна уже затянуты?

    Ни в коем случае. Внутри кабеля, который применяется в РДИП, находится стальной пруток. Внутри РМК-20 — стеклопластиковый стержень. Если в первом случае стальной пруток позволит изменить изначальную форму разрядника, то во втором случае, изгибая разрядник, его можно сломать без какого-либо полезного эффекта.

    Регулировать величину искрового промежутка можно только с ослабленными болтами. В горизонтальной плоскости регулировка осуществляется путем вращения кронштейна разрядника на штыре изолятора. В вертикальной плоскости — ослабить болт в месте шарнирного соединения (кронштейн — ухо оконцевателя), выставить искровой промежуток, затем затянуть болт.


    Как нужно располагать разрядники от индуктированных перенапряжений (РДИП-10, РМК-10, РМК-20 и тп.) на двухцепных линиях?

    На двухцепных ВЛ для защиты от индуктированных перенапряжений и их последствий разрядники устанавливаются по 2 шт. на каждую опору, на одну пару одноименных фаз, по одному разряднику на каждую цепь, с тем же принципом чередования защищаемых фаз, что и для одноцепных ВЛ. Иначе появляется возможность для возникновения короткого междуфазного замыкания на одной опоре и, как следствие, отключение линии.


    РМК-10-И. Почему отказались от прокусывающего зажима?

    Вопрос с отказом от прокусывающего зажима пока еще остается открытым. Однозначный ответ должна дать опытно-промышленная эксплуатация.

    Сторонники отказа от зажима приводят в качестве аргумента следующие соображения: принцип работы этого разрядника таков, что срабатывает он очень быстро, за время порядка 100 мкс, т.е. проходит только импульс тока, появление которого обусловлено возникновением индуктированных перенапряжений на ВЛ; сопровождающий ток при этом не успевает нарасти до значений, которые могли бы привести к перегоранию провода. За это время невозможно повредить жилу провода. В отличие от РДИП или РМК, которые гасят сопровождающий ток за время одного полупериода (порядка 10 мс). За это время возможно повреждение жилы при большом количестве срабатываний (> 10).

    Даже в случае отказа от зажима, при монтаже на СИП, необходимо проколоть изоляцию напротив электрода разрядника. Такое отверстие не будет чем-то опасным для провода, более того бытует мнение, что буквально через несколько месяцев нахождения провода СИП в эксплуатации целостность слоя изоляции на его поверхности разрушается, поэтому нет необходимости в том, чтобы прокалывать провод. Однако провод прокалывать все равно нужно, особенно на новых линиях, потому что существует риск того, что изоляция на незащищенных фазах окажется поврежденной и произойдет перекрытие одной из этих фаз.

    Механизм нарушения целостности слоя изоляции на поверхности провода марки СИП: при загрязнении и увлажнении изолятора нулевой потенциал опоры выносится на оболочку провода. Получается, что всё напряжение фактически приложено к изоляции провода (между жилой и краем оболочки). СИП не рассчитан на такие нагрузки и изоляция будет «проедаться» напряжением промышленной частоты (это гипотеза, она будет проверяться в процессе ОПЭ).


    Как устанавливаются разрядники на линии 35 кВ?

    На линиях 35 кВ достаточно низкая импульсная прочность изоляции, поэтому разрядники нужно устанавливать на все три фазы для защиты от возможных обратных перекрытий. Для поставок на линии 35 кВ и выше заказчик заполняет опросный лист, исходя из этой информации мы готовим предложения по оснащению линии.


    Можно ли применять ИРМК на 10 кВ?

    Можно. Особенно это актуально при применении подвесной изоляции (длинные пролеты, пересечение с реками и т.д.).


    От перекрытий с опоры на провод ИРМК защищает?

    Да, конечно.


    Почему для ИРМК используются такие большие изоляторы?

    Для обеспечения заданной способности отключать сопровождающий ток необходимо заданное количество разрядных камер, которые можно разместить только на изоляторах с подобными габаритами.


    Как выставляются воздушные промежутки на ГИРМК?

    Воздушные промежутки выставляются на заводе при установке замков, которые исключают ошибки при монтаже. Эти замки не позволяют промежуткам изменяться в больших пределах.


    Какой эффект можно ожидать от установки ГИРМК на каждую фазу на границе подхода к подстанции, защищенного тросом, если остальная часть ВЛ не защищена тросом?

    Установка ГИРМК на одной опоре вблизи подстанции при хорошем сопротивлении заземления у этой опоры может уменьшить волну перенапряжения, приходящую с ВЛ на подстанцию, и, соответственно, немного улучшить условия эксплуатации ОПН на подстанции. Ни о каком снижении числа грозовых отключений всей линии, в этом случае, речи нет.


    Что будет, если неверно выставить искровые промежутки при монтаже?

    В случае если внешний искровой промежуток будет выставлен меньше требуемого расстояния, указанного в руководстве по эксплуатации на разрядник, это может привести к нештатному срабатыванию разрядника в отсутствии грозовых перенапряжений.

    В случае если внешний искровой промежуток будет выставлен больше требуемого расстояния, указанного в руководстве по эксплуатации на разрядник, это может привести к отказу штатной работы разрядника на линии, так как при воздействии грозового перенапряжения на защищаемую линию, не будет обеспечиваться координированное срабатывание разрядника, то есть произойдет импульсное перекрытие изолятора, а не срабатывание устройства.


    Вы производите ОПН?

    Нет, мы не производим ОПН.

    В мире на рынке устройств молниезащиты поставляются два типа устройств: ОПН и разрядники нашего производства. Просто искровые промежутки в расчет не берем. В РФ также продолжают выпускать трубчатые и вентильные разрядники, хотя, по общему мнению, они уже отжили свое, для линий 35 кВ и выше – точно. Есть новые разработки, например в Китае, это различные конструкции-комбинации ОПН, "рогов" и даже трубчатых разрядников. Но все они находятся на этапе исследования и серийно не поставляются.

    Устройств на базе ОПН много, каждый производитель старается привнести что-то свое, но база одна – это варисторы. А варисторы требуют бережного отношения, обладают определенной пропускной способностью.


    Как нужно загружать коробки с разрядниками разных типов в машину при транспортировке? Сколько коробок допустимо ставить друг на друга?

    Рядность зависит от типа изделия, если говорить о РДИП-10, РДИП1, РДИПО, то мы ставим в 4 ряда, храним на производстве на поддонах для удобства перемещения.

    РМК-20 допустимо грузить в 6 рядов.

    Максимальное количество коробок, устанавливаемых друг на друга одинаковых изделий должно соответствовать знаку штабелируемости, наносимому на короба.