Нелинейные ограничители перенапряжения

Нелинейные ограничители перенапряжений (в дальнейшем сокращенно ОПН) в отличие от вентильных разрядников не имеют искровых промежутков и непосредственно подключаются к защищаемому объекту. Это достигается, благодаря применению в них оксидно-цинковых варисторов, обладающих вольтамперной характеристикой с высоким коэффициентом нелинейности и достаточно высокой пропускной способностью. По упомянутой причине в ряде стран ОПН называются вентильными разрядниками без искровых промежутков.

В нормальном режиме через ограничители перенапряжений, находящиеся под рабочим напряжением, течет ток от долей миллиампера до нескольких миллиампер в зависимости от номинального напряжения защищаемого объекта. При этом их внутреннее сопротивление находится в пределах от десятков до сотен мегаом. Однако при появлении перенапряжений в течение наносекунд внутреннее сопротивление аппарата падает на несколько порядков, а ток через ОПН возрастает в 10⁶ -10⁷ раз. В итоге аппарат в рабочих сопротивлениях (варисторах) рассеивает электромагнитную энергию переходного процесса и тем самым глубоко ограничивает перенапряжения независимо от их природы возникновения. После прохождения импульса напряжения ток в цепи ОПН определяется фазным напряжением сети.

В процессе эксплуатации ОПН не подлежат ремонту и не требуют проведения профилактических испытаний повышенным напряжением в течение всего срока службы. Нормативный срок службы ОПН составляет 25 лет при гарантийном сроке хранения и эксплуатации 5 лет.

В современных конструкциях ОПН применяется корпус из изоляционного материала (керамика, фарфор, силиконовый полимерный материал), цилиндрической формы с ребрами (для увеличения пути тока утечки), внутри которого располагаются нелинейные резисторы. Нелинейные резисторы изготавливаются в виде дисков толщиной от единиц до нескольких десятков мм и диаметром до 100 мм. Несколько дисков соединяются последовательно.

В конструкции ОПН предусмотрено устройство для сброса давления при пробое внутри корпуса ОПН.

В элегазовых комплектных распределительных устройствах применяются ОПН, заключенные в металлический герметичный корпус, заполненный элегазом.