Национальный стандарт ГОСТ Р МЭК 61643-12-2011 "Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 12. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 декабря 2011 г. N 699-ст) (документ не действует)

Национальный стандарт ГОСТ Р МЭК 61643-12-2011
"Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 12. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения"
(утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 декабря 2011 г. N 699-ст)

Low-voltage surge protective devices. Part 12. Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems. Selection and application principles

Дата введения - 1 января 2013 г.

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Введение

Настоящий стандарт разработан с целью прямого применения в Российской Федерации международного стандарта МЭК 61643-12 "Низковольтные устройства для защиты от импульсных перенапряжений. Часть 12. Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения".

МЭК 61643-12 входит в серию стандарта МЭК 61643.

Требования и информационные материалы, содержащиеся в стандарте, позволяют осуществить ориентировочные расчеты по подбору УЗИП с необходимыми параметрами для защиты общих линий и конкретных электропотребителей в электроустановках зданий и сооружений различного назначения (производственные, жилые и административные здания и сооружения), оптимизировать построение защиты от импульсных перенапряжений грозового характера и возникающих вследствие коммутационных перенапряжений.

Приложения А, В, С, D, Е, F, G, Н, I, J, К и L носят исключительно информационный характер и позволяют на основе приведенных в них материалов по расчетам параметров возникающих перенапряжений, расчетам необходимых параметров УЗИП, примеров их применения, материалов по подбору необходимой резервной защиты выполнять подбор необходимой защитной аппаратуры объекта энергоснабжения от импульсных перенапряжений.

0 Предисловие

0.1 Основные положения

Настоящий стандарт предоставляет информацию для оценки, со ссылкой на МЭК 61024-1, МЭК 61662 и МЭК 60364, необходимости в применении УЗИП в низковольтных системах, выбора и координации УЗИП с учетом всех внешних условий, в которых они будут применяться. Примерами этих условий являются: защищаемое оборудование и характеристики систем, уровень изоляции, перенапряжения, способ установки, размещение УЗИП, координация УЗИП, режим отказа УЗИП и последствия отказа оборудования.

Настоящий стандарт также дает руководство для оценки риска, связанного с необходимостью применения УЗИП и определения энергетической стойкости УЗИП. Руководство по требованиям к координации изоляции изделия обеспечивается серией стандартов МЭК 60664.

Требования безопасности (огнестойкость, защита от сверхтоков и защита от электрического удара), требования к монтажу и установке приведены в стандарте МЭК 60364.

Серия стандартов МЭК 60364 предоставляет непосредственную информацию по условиям установки и монтажа УЗИП. Стандарт МЭК/ТО 62066 дает дополнительную информацию по научной основе защиты от импульсных перенапряжений.

0.2 Пояснения к структуре настоящего стандарта

Нижеприведенный перечень характеризует структуру настоящего стандарта и дает краткую справку об информации, содержащейся в каждом разделе и приложении. Главные разделы дают базовую информацию о факторах, учитываемых при выборе УЗИП. Потребители, желающие получить более подробную информацию, чем содержится в разделах 4 и 7, могут обратиться к соответствующим приложениям.

В разделе 1 оговорена область применения настоящего стандарта.

В разделе 2 приведен перечень нормативных ссылок на действующие стандарты.

В разделе 3 даны определения терминов, приводимых в настоящем стандарте.

В разделе 4 приведены параметры систем и соответствующих им УЗИП. К воздействиям грозового характера приравнены воздействия временных перенапряжений и импульсов, возникающих при коммутациях.

В разделе 5 приведен перечень параметров, применяемых для выбора УЗИП, и даны некоторые пояснения относительно этих параметров. Пояснения связаны с данными, приведенными в МЭК 60364.

Раздел 6 является основным в настоящем стандарте. В нем описаны воздействия и связанные с ними (как приведено в разделе 4) характеристики УЗИП (как приведено в разделе 5). На отводящей линии защита, обеспечиваемая УЗИП, может иметь обратное воздействие на установку. На разных этапах подбора УЗИП могут возникнуть проблемы координации при установке в одной линии нескольких УЗИП, применяемых в установке (уточнения по вопросам координации могут быть в приложении F).

В разделе 7 приведен анализ рисков (возникающих, когда применение УЗИП экономически выгодно).

Планируемый к введению раздел 8, в котором будут рассмотрены вопросы координации между вспомогательными и основными силовыми цепями, - в стадии рассмотрения.

Приложение А относится к информации по выбору и пояснениям процедур испытаний, применяемых в МЭК 60364-1.

В приложении В приведены примеры соотношений между двумя важными параметрами УЗИП - и , применяемыми для варисторов на основе окиси цинка, а также примеры соотношений между и связанным номинальным напряжением.

Приложение С дополняет информацию по импульсным помехам в низковольтных сетях, представленную в разделе 4.

Приложение D посвящено расчетам распределения грозового тока между различными заземленными системами.

Приложение Е посвящено расчетам временных перенапряжений, возникающих при авариях в высоковольтных системах.

Приложение F дополняет информацию, приведенную в разделе 6, по координации между несколькими УЗИП, примененными в системе.

В приложении G приведены специфические примеры применения настоящего стандарта.

В приложении Н приведены специфические примеры применения анализа рисков.

Приложение I дополняет информацию, приведенную в разделе 4, касающуюся перенапряжений в системах.

Приложение J дополняет информацию, приведенную в разделе 5, касающуюся выбора УЗИП.

Приложение К дополняет информацию, приведенную в разделе 6, касающуюся применения УЗИП в низковольтных системах.

Приложение L дополняет информацию, приведенную в разделе 7, касающуюся параметров применяемых при анализе рисков.

1 Область применения

Настоящий стандарт описывает принципы выбора, размещения и координации устройств защиты от импульсных перенапряжений (далее - УЗИП), предназначенных для подсоединения к силовым цепям переменного тока частотой 50 - 60 Гц или постоянного тока и к оборудованию на номинальное напряжение до 1000 В (действующее значение) переменного тока или 1500 В постоянного тока.

Примечание 1 - Для УЗИП специальных назначений, например для электрических тяговых установок и т.п., могут понадобиться дополнительные требования.

Примечание 2 - Следует заметить, что также применяются части МЭК 60364.

Примечание 3 - Настоящий стандарт распространяется только на УЗИП и не касается элементов УЗИП, встроенных в оборудование.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты. При датированных стандартах должно применяться только то издание, которое указано. При недатированных ссылочных документах следует использовать последнее издание (включая изменения к нему) ссылочного документа.

МЭК 60038 Стандартные напряжения по МЭК (IEC 60038, IEC standard voltage)

МЭК 60364-4-41 Электрические установки зданий. Часть 4-41. Защита для обеспечения безопасности. Защита от электрического удара (I ЕС 60364-4-41, Electrical installations of buildings-Part 4-41: Protection for safety - Protection against electrical shock)

МЭК 60364-4-44 Электрические установки зданий. Часть 4-44. Защита для обеспечения безопасности. Защита от резких отклонений напряжения и электромагнитных возмущений (IEC 60364-4-41, Electrical installations of buildings - Part 4-41: Protection for safety - Protection against voltage disturbances and electromagnetic disturbances)

МЭК 60364-5-53 Электрические установки зданий. Часть 5-53. Выбор и установка электрического оборудования. Изоляция, коммутация и управление (IEC 60364-5-53, Electrical installations of buildings - Part 5-53: Selection and erection of electrical equipment - Isolation, switching and control)

МЭК 60529 Степени защиты, обеспечиваемые корпусами (Код IP) (IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code))

МЭК 60664-1 Координация изоляции оборудования в низковольтных системах. Часть 1. Принципы, требования и испытания (IEC 60664-1, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests)

МЭК 61000-4-5 Электромагнитная совместимость. Часть 4-5. Методики испытаний и измерений. Испытание на невосприимчивость к выбросу напряжения (IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 5: Surge immunity test)

МЭК 61008-1 Выключатели автоматические, работающие на остаточном токе, без встроенной защиты от сверхтоков бытовые и аналогичного назначения (RCBO's). Часть 1: Общие правила (IEC 61008-1, Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs). Part 1. General rules)

МЭК 61009 (все части) Выключатели автоматические, работающие на остаточном токе, со встроенной защитой от сверхтоков бытовые и аналогичного назначения (RCBO's) (IEC 61009 (all parts), Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBOs))

МЭК 61024-1 Защита зданий от удара молнии. Часть 1. Основные принципы (IEC 61024-1, Protection of structures against lightning - Part 1: General principles)

МЭК 60312-1 Защита от наведенного электромагнитного импульса, вызванного молнией. Часть 1. Основные принципы (IEC 60312-1, Protection against lightning electromagnetic impulse - Part 1: General principles)

МЭК/ТО 60312-4 Защита от наведенного электромагнитного импульса, вызванного молнией. Часть 4. Защита оборудования в существующих зданиях (IEC/TS 60312-1, Protection against lightning electromagnetic impulse - Part 4: Protection of equipment in existing structures)

МЭК 61643-1 Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 1. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и испытания (IEC 61643-1, Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems - Part 1: Performance, requirements and testing methods)

МЭК/ПИ 61662 Оценка риска повреждений от удара молнии (IEC/TR 61662, Assessment of the risk of damage due to lightning)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1

устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) (surge protective device) (SPD): Устройство, которое предназначено для ограничения переходных перенапряжений и отвода импульсов тока. Это устройство содержит по крайней мере один нелинейный элемент. [МЭК 61643-1, статья 3.1]

3.2

собственная потребляемая мощность (standby power consumption ): Мощность, потребляемая УЗИП при подаче максимального длительного рабочего напряжения при сбалансированных напряжениях и фазных углах при отсутствии нагрузки. [МЭК 61643-1, статья 3.12]

3.3

максимальное длительное рабочее напряжение (maximum continuous operating voltage ): Максимальное напряжение действующего значения переменного или постоянного тока, которое длительно подается на выводы УЗИП. Оно равно номинальному напряжению. [МЭК 61643-1, статья 3.11]

3.4

уровень напряжения защиты (voltage protection level ): Параметр, характеризующий УЗИП в части ограничения напряжения на его выводах, который выбран из числа предпочтительных значений. Данное значение должно быть выше наибольшего из измеренных ограниченных напряжений. [МЭК 61643-1, статья 3.15]

3.5

измеренное предельное напряжение (measured limiting voltage): Максимальное значение напряжения, измеренного на выводах УЗИП при подаче импульсов заданной формы волны и амплитуды . [МЭК 61643-1, статья 3.16]

3.6

остаточное напряжение (residual voltage ): Пиковое значение напряжения, появляющегося на выводах УЗИП вследствие прохождения разрядного тока. [МЭК 61643-1, статья 3.17]

3.7

характеристика временного перенапряжения (ВПН) (temporary overvoltage (TOV) characteristic): Поведение УЗИП, когда оно подвергается временному перенапряжению в течение заданного промежутка времени . Примечание 1 - Названная характеристика может выражать либо способность выдерживать ВПН без недопустимых изменений параметров или функции, либо повреждение, как описано в МЭК 61643-1, подпункт 7.7.6.2. Примечание 2 - - значение перенапряжения, указанное изготовителем, при котором УЗИП обладает определенной характеристикой в течение заданного промежутка времени (что может выражать либо способность выдерживать ВПН без недопустимых изменений параметров или функций, либо повреждение, не представляющее опасности для персонала, оборудования или устройства). [МЭК 61643-1, статья 3.18, модифицирована]

3.8 временное перенапряжение сети (ВНП) (temporary overvoltage of the network ): Перенапряжение промышленной частоты относительно большой продолжительности, возникающее в определенном месте сети. ВПН могут быть вызваны повреждениями внутри низковольтной (НН) системы () либо внутри высоковольтной (ВН) системы ().

Примечание - Временные перенапряжения, как правило, длительностью до нескольких секунд, как правило, возникают в результате коммутаций либо повреждений (например, внезапное отключение нагрузки, повреждение в однофазной цепи и т.д.) и/или в результате нелинейности (эффект феррорезонанса, гармоники и т.д.).

3.9

номинальный разрядный ток (nominal discharge current ): Пиковое значение тока, протекающего через УЗИП, с формой волны 8/20. Применяют в классификации УЗИП при испытаниях класса II, а также при предварительной обработке УЗИП при испытаниях классов I и II. [МЭК 61643-1, статья 3.8]

3.10

импульсный ток (impulse current ): Определяется пиковым значением тока и зарядом Q. Испытания проводят в рабочем циклическом режиме. Применяют при классификации УЗИП для испытании класса I. [МЭК 61643-1, статья 3.9, модифицирована]

3.11

комбинированная волна (combination wave): Комбинированная волна, создаваемая генератором, который подает в разомкнутую цепь импульс напряжения 1,2/50 и в короткозамкнутую цепь - импульс тока 8/20. Напряжение, амплитуда тока и формы волны, подаваемой к УЗИП, определяются генератором и полным сопротивлением УЗИП, к которому прикладывается импульс. Отношение пикового напряжения разомкнутой цепи к пиковому току короткого замыкания составляет 2 Ом; оно определено как условное полное сопротивление . Ток короткого замыкания обозначен . Напряжение разомкнутой цепи обозначено . [МЭК 61643-1, статья 3.24]

3.12

импульс тока 8/20 (8/20 current impulse): Импульс тока с фактическим значением фронта 8 мкс и полупериодом 20 мкс. [МЭК 61643-1, статья 3.23]

3.13

импульс напряжения 1,2/50 (1,2/50 voltage impulse): Импульс напряжения с фактическим значением фронта (время подъема от 10% до 90% пикового значения) 1,2 мкс и полупериодом 50 мкс. [МЭК 61643-1, статья 3.22]

3.14

температурный сбой (thermal runaway): Рабочее условие, при котором установившееся состояние рассеяния энергии УЗИП превышает способность корпуса и соединений рассеивать тепловую энергию, ведущее к повышению температуры внутренних элементов, приводящему к повреждению устройства. [МЭК 61643-1, статья 3.25]

3.15

тепловая стабильность (thermal stability): Способность УЗИП сохранять термостабильность после испытания в рабочем режиме, вызвавшем превышение температуры, когда температура УЗИП со временем понижается и УЗИП работает при заданных максимальном длительном рабочем напряжении и условиях температуры окружающего воздуха. [МЭК 61643-1, статья 3.26]

3.16

разъединитель УЗИП (SPD disconnector): Устройство (внутреннее или наружное), предназначенное для отсоединения УЗИП от силовой системы. Примечание 1 - Данное разъединительное устройство не обладает способностью к разъединению. Оно предназначено для предупреждения устойчивой неисправности системы и применяется для указания о повреждении УЗИП. Кроме функции разъединения оно может выполнять функции защиты от сверхтока и тепловой защиты. Эти функции могут быть объединены в одном устройстве либо распределены по отдельным устройствам. Примечание 2 - Разъединители УЗИП выполняют тройную функцию: тепловую защиту (например, при температурном сбое варисторов и т.п.), внутреннюю защиту от сверхтока и защиту от непрямого контакта. Эти функции могут быть объединены в одном устройстве либо распределены по отдельным устройствам. Каждый разъединитель может быть встроен в УЗИП или расположен снаружи. Они могут быть подключены либо в цепь УЗИП, либо в цепь источника питания. [МЭК 61643-1, статья 3.29, модифицирована]

3.17

типовые испытания (type tests): Испытания, проводимые по завершении разработки новой конструкции УЗИП для установления характерных параметров и доказательства соответствия требованиям определенного стандарта. Проведенные однажды, они не нуждаются в повторении до тех пор, пока изменение конструкции не повлечет изменения характеристик. В этом случае повторные испытания проводят только по измененным характеристикам. [МЭК 61643-1, статья 3.31]

3.18

контрольные испытания (routine tests): Испытания, проводимые на каждом УЗИП, его частях или материалах для подтверждения того, что изделие соответствует конструкторской документации. [МЭК 61643-1, статья 3.32]

3.19

приемочные испытания (acceptance tests): Испытания УЗИП или их представительных образцов, проводимые по предварительной договоренности между изготовителем и потребителем. [МЭК 61643-1, статья 3.32]

3.20

степень защиты, обеспечиваемая оболочкой (код IP) (degrees of protection provided by enclosure (code IP): Степень защиты от доступа к опасным частям, от проникновения твердых инородных частиц и/или воды (см. МЭК 60529). [МЭК 61643-1, статья 3.30]

3.21

падение напряжения (в процентах) (voltage drop) (in percent): , где , - соответственно входное и выходное напряжения, измеренные одновременно при подключенной полной активной нагрузке. Данный параметр применяют исключительно для двухвводных УЗИП. [МЭК 61643-1, статья 3.20]

3.22

потери при включении (insertion loss): Потери при включении УЗИП, определяющиеся отношением напряжений на выводах, измеренных сразу же после подключения испытуемого УЗИП к системе до и после включения. Результат выражается в процентах. [МЭК 61643-1, статья 3.21]

Примечание - Требования и испытания - в стадии рассмотрения (3.21).

3.23

способность двухвводного УЗИП выдерживать перенапряжения со стороны нагрузки (load-side surge withstand capability for a two-port SPD): Способность двухвводного УЗИП выдерживать перенапряжения на выходных выводах, выражающаяся в снижении нагрузок на УЗИП. [МЭК 61643-1, статья 3.19]

3.24

устойчивость к токам короткого замыкания (short-circuit withstand): Максимальный ожидаемый ток короткого замыкания, который способен выдержать УЗИП. Примечание - Данная статья касается постоянного и переменного токов частотой 50/60 Гц. Два значения тока короткого замыкания могут быть заданы для двухвводных или одновводных УЗИП с раздельными вводными и выводными зажимами: одно соответствует внутреннему короткому замыканию (замкнувшему внутреннюю токоведущую часть), а другое соответствует наружному короткому замыканию непосредственно на выводных зажимах (при повреждении нагрузки). По МЭК 61643-1 проводят испытания только для внутренних коротких замыканий. Вопрос о наружных коротких замыканиях - в стадии рассмотрения. [МЭК 61643-1, статья 3.28, модифицирована]

3.25

одновводное УЗИП (one-port SPD): УЗИП, включенное параллельно в защищаемую цепь. Может иметь отдельные вводной и выводной выводы без включенного последовательно полного сопротивления между выводами. Примечание - На рисунке 1 представлено несколько типичных одновводных УЗИП, на рисунке 1с - общий символ обозначения одновводного УЗИП. Одновводное УЗИП может быть подсоединено параллельно с источником питания (рисунок 1а) либо последовательно (рисунок 1b). В первом случае ток нагрузки не проходит через УЗИП. Во втором случае ток нагрузки проходит через УЗИП, и превышение температуры под нагрузкой и максимально допустимый ток нагрузки могут быть определены как для двухвводного УЗИП. На рисунках 3b-3d показано срабатывание одновводных УЗИП разных типов при воздействии импульса тока 8/20, прикладываемого с помощью генератора комбинированной волны. [МЭК 61643-1, статья 3.2, модифицирована]

3.26

двухвводное УЗИП (two-port SPD): УЗИП с двумя комплектами выводов - вводным и выводным - с включенным последовательно между выводами специальным полным сопротивлением. Примечание - Измеренное предельное напряжение может быть выше на вводах, чем на выводах. Поэтому защищаемое оборудование следует подсоединять к выводным зажимам. На рисунке 2 представлены типичные двухвводные УЗИП. На рисунках 3е и 3f показано срабатывание двухвводного УЗИП при воздействии импульса тока 8/20, прикладываемого с помощью генератора комбинированной волны. [МЭК 61643-1, статья 3.3, модифицирована]

3.27

УЗИП коммутирующего типа (voltage switching type SPD): УЗИП, которое в отсутствие перенапряжения сохраняет высокое полное сопротивление, но может мгновенно изменить его на низкое в ответ на скачок напряжения. Общим примером элементов, служащих коммутирующими устройствами, являются разрядники, газовые трубки, тиристоры (кремниевые выпрямители) и управляемые тиристоры. Такие УЗИП иногда называют "разрядники". Примечание - Устройство коммутирующего типа имеет дискретную U/I характеристику. На рисунке 3с показано срабатывание УЗИП коммутирующего типа при воздействии импульса, подаваемого генератором комбинированной волны. [МЭК 61643-1, статья 3.3, модифицирована]

3.28

УЗИП ограничивающего типа (voltage limiting type SPD): УЗИП, которое при отсутствии перенапряжения сохраняет высокое полное сопротивление, но постепенно снижает его с возрастанием волны тока и напряжения. Общим примером элементов, служащих нелинейными устройствами, являются варисторы и диодные разрядники. Такие УЗИП иногда называют "ограничители". Примечание - Устройство ограничивающего типа имеет постоянную U/I характеристику. На рисунке 3b показано срабатывание типичного УЗИП ограничивающего типа при воздействии импульса, прикладываемого с помощью генератора комбинированной волны. [МЭК 61643-1, статья 3.5, модифицирована]

3.29

УЗИП комбинированного типа (combination type SPD): УЗИП, содержащие элементы как коммутирующего, так и ограничивающего типов, которые могут коммутировать и ограничивать напряжение, а также выполнять обе функции; их действие зависит от характеристик подаваемого напряжения. Примечание - На рисунках 3d и 3е показано срабатывание нескольких типичных УЗИП комбинированного типа при воздействии импульса комбинированной волны. [МЭК 61643-1, статья 3.6, модифицирована]

"Рисунок 1 - Примеры обозначений одновводных УЗИП"

"Рисунок 2 - Примеры обозначений двухвводных УЗИП"

"Рисунок 3 - Срабатывание одновводного и двухвводного УЗИП при воздействии импульса комбинированной волны"

3.30

виды защиты (modes of protection): Защитный элемент УЗИП может подсоединяться между фазами или между фазой и землей, или между фазой и нейтралью, или между нейтралью и землей, или в любой из комбинаций. Эти варианты относятся к видам защиты. [МЭК 61643-1, статья 3.7]

3.31

сопровождающий ток (follow current ): Ток, подаваемый электрической силовой системой и проходящий через УЗИП после разрядного токового импульса. Сопровождающий ток существенно отличается от длительного рабочего тока . [МЭК 61643-1, статья 3.13]

3.32

максимальный разрядный ток () для испытаний класса II (maximum discharge current () for class II test): Пиковое значение тока, протекающего через УЗИП, имеющего форму волны 8/20 и значение согласно испытательному циклу в рабочем режиме испытаний класса II. . [МЭК 61643-1, статья 3.10]

3.33

деградация (degradation): Изменение первоначальных рабочих параметров УЗИП под воздействием перенапряжения, эксплуатации или неблагоприятных условий окружающей среды. Примечание - Деградация измеряется способностью противостоять условиям, на которые он рассчитан, в течение всего срока службы. Для выявления соответствия требованиям к деградации проводят два вида типовых испытаний. Первое - это испытание в рабочем режиме, второе - испытание на старение. Оба эти испытания могут быть скомбинированы. Испытание в рабочем режиме проводят прикладыванием к УЗИП заданного числа заданных волн тока установленной формы. Допустимые изменения характеристик УЗИП приведены в МЭК 61643-1. Испытание на старение проводят при заданной температуре с прикладываемым к УЗИП напряжением заданного значения и длительности прикладывания. Допустимые изменения характеристик УЗИП приведены в настоящем стандарте (испытание - в стадии рассмотрения). В ходе испытаний намечено определить ожидаемый срок службы УЗИП после монтажа, что также предполагает установить следующее: - условия замены; - размещение и доступность; - допустимый процент отбраковок; - рабочую технологию. [МЭК 61643-1, статья 3.27, модифицирована]

3.34

устройство дифференциального тока (УДТ) (residual current device) (RCD): Механическое коммутационное устройство или комплекс устройств, которые вызывают размыкание контактов, когда дифференциальный или несбалансированный ток достигнет заданного значения в заданных условиях. [МЭК 61643-1, статья 3.37]

3.35 номинальное напряжение системы (nominal voltage of the system): Напряжение, на которое рассчитана система или оборудование и к которому относятся определенные рабочие характеристики (например, 230/400 В). В нормальных условиях системы напряжение на выходных выводах может отличаться от номинального напряжения, определяемого допусками систем питания.

Примечание 1 - В настоящем стандарте применяется допуск 10%.

Номинальное напряжение системы между фазой и землей называют (см. МЭК 60038).

Примечание 2 - Напряжение между фазой и нейтралью системы называется .

3.36 классификация импульсных испытаний (impulse test classification)

3.36.1 испытание класса I (class I test): Испытание, проводимое с номинальным разрядным током (см. 3.9), импульсом напряжения 1,2/50 (см. 3.13) и максимальным импульсным током для испытаний класса I (см. 3.10).

3.36.2 испытание класса II (class II test): Испытание, проводимое с номинальным разрядным током (см. 3.9), импульсом напряжения 1,2/50 (см. 3.13) и максимальным разрядным током для испытаний класса II (см. 3.32).

3.36.3 испытание класса III (class III test): Испытание, проводимое с комбинированной волной (1,2/50,8/20), см. 3.11.

3.37

номинальный ток нагрузки (rated load current ): Максимальный длительный номинальный переменный (действующее значение) или постоянный ток, который может подаваться к нагрузке, защищаемой УЗИП. Примечание - Данное определение относится только к УЗИП с раздельными вводными и выводными зажимами. [МЭК 61643-1, статья 3.14, модифицирована]

3.38

защита от сверхтока (overcurrent protection): Устройство для защиты от сверхтока (например, автоматический выключатель или плавкий предохранитель), которое может быть частью электроустановки, расположенной вне и до УЗИП. [МЭК 61643-1, статья 3.36]

3.39 максимальное длительное рабочее напряжение силовой системы в месте подсоединения УЗИП (maximum continuos operating voltage of the power system at the SPD location ): Максимальное напряжение переменного (действующее значение) или постоянного тока, которому может подвергнуться УЗИП в точке его подсоединения в систему. В нем учитывается только регулирование напряжения и/или его снижение либо повышение. Оно непосредственно связано с .

Его также называют действующим максимальным напряжением системы (см. рисунок 6).

Примечание - Данное напряжение не учитывает наличия гармоник, повреждений, ВПН или переходных процессов.

3.40

разрядное напряжение УЗИП коммутирующего типа (sparkover voltage of a voltage-switching SPD): Значение максимального напряжения в искровом промежутке УЗИП перед разрядом между электродами. Примечание - В основе УЗИП коммутирующего типа могут быть другие элементы, кроме искровых промежутков (например, кремниевые элементы). [МЭК 61643-1, статья 3.38, модифицирована]

3.41 грозозащитная система (ГЗС) (lightning protection system (LPS): Полная система защиты здания и его оборудования от грозовых воздействий.

4 Системы и защищаемое оборудование

При оценке электрооборудования с точки зрения применяемого УЗИП следует учитывать два фактора:

- характеристики низковольтной силовой распределительной системы (в том числе ожидаемые уровни и типы перенапряжений и токов), в которой будет использован УЗИП;

- характеристики оборудования, которому требуется защита.

4.1 Низковольтные силовые распределительные системы

Низковольтные силовые распределительные системы в основном характеризуются типом заземления систем (TNC, TNS, TNC-S, ТТ, IT) и номинальным напряжением (см. 3.35). Могут возникать разные типы перенапряжений и токов. В настоящем стандарте перенапряжения классифицированы по трем группам:

- грозовые;

- коммутационные;

- временные.

4.1.1 Грозовые перенапряжения и токи

В большинстве случаев грозовой фактор является определяющим в выборе класса испытаний УЗИП и соответствующих значений тока и напряжения (, или согласно МЭК 61643-1).

Непосредственно для выбора УЗИП необходимо провести оценку формы волны и амплитуды тока (или напряжения) грозовых импульсов. В этой ситуации важно определить уровень напряжения защиты УЗИП, являющийся адекватным для осуществления защиты электрооборудования.

Примечание - Например, в регионах, подверженных частым грозовым явлениям, может понадобиться УЗИП, способное выдержать испытания класса I или класса II.

Обычно (например, в случаях прямого попадания молнии в электролинию или наведенных импульсов) наибольшие нагрузки испытывает электроустановка снаружи здания. Внутри здания перенапряжения понижаются по мере удаления от ввода электроустановки до внутренних цепей. Понижение достигается благодаря изменению конфигурации цепи и полных сопротивлений.

Необходимость в защите от грозовых импульсных перенапряжений зависит:

- от местной интенсивности ударов молнии (среднее годовое количество ударов молнии на 1  в год в регионе расположения объекта). Современные грозовые локационные системы могут предоставлять информацию по с достаточной точностью;

- от уязвимости электроустановки, включая подводящие системы. Считается, что подземные системы менее подвержены действию, чем воздушные (наземные).

Даже в случае, когда энергоснабжение осуществляется с помощью подземного кабеля, для обеспечения защиты можно рекомендовать применение УЗИП.

При определении необходимости защиты установки от импульсных перенапряжений необходимо учитывать следующее:

- наличие грозозащитной системы вблизи установки;

- недостаточность длины кабеля для обеспечения адекватного отделения установки от воздушной части сети;

- высокие импульсные перенапряжения атмосферного характера, ожидаемые в воздушных линиях, подающих среднее напряжение к трансформатору, к которому подсоединена установка;

- возможность повреждения подземного кабеля от прямого попадания молнии в условиях высокого удельного сопротивления земли;

- размеры здания с подведенным силовым кабелем, увеличивающие риск прямого попадания ударов молнии в здание. Опасность прямых ударов в другие подводящие или отводящие системы (линии телефонной связи, антенные системы и т.д.), приводящая к повреждению силовых систем и оборудования;

- наличие других наземных коммуникаций.

В случае, когда от одной подающей системы запитаны несколько зданий, не имеющих защитных УЗИП, электрические системы этих зданий могут испытывать высокие перенапряжения.

Для электроустановок с УЗИП в сооружениях, оборудованных наружными грозозащитными системами, в случае прямого попадания молнии в здание обычно достаточно выполнить расчеты с использованием данных о сопротивлении заземления постоянному току (например, заземления здания и силовой распределительной системы, труб и т.д.), чтобы определить ток, проходящий через УЗИП.

В приложениях С и I дана дополнительная информация о грозовых перенапряжениях.

4.1.2 Коммутационные перенапряжения

Коммутационные перенапряжения, с точки зрения пикового тока и напряжения, бывают, как правило, ниже, чем грозовые перенапряжения, однако они более продолжительны. Тем не менее в некоторых случаях, в частности, в глубине здания или вблизи источников коммутационных перенапряжений коммутационные нагрузки могут быть выше грозовых перенапряжений. Чтобы сделать правильный выбор УЗИП, необходимо знать энергию, связанную с коммутационными перенапряжениями. Длительность коммутационных перенапряжений, включая переходные напряжения вследствие коротких замыканий или срабатывания предохранителей, может быть больше, чем длительность грозовых перенапряжений.

В приложении С приведена дополнительная информация о коммутационных перенапряжениях.

4.1.3 Временные перенапряжения (ВПН)

4.1.3.1 Общие положения

Любой УЗИП в ходе эксплуатации может подвергнуться временному перенапряжению , которое превысит длительное рабочее напряжение силовой системы.

ВПН имеет два параметра: значение и время.

Длительность перенапряжения в первую очередь зависит от заземления силовой системы (это относится как к высоковольтной, так и к низковольтной системе), к которой подключен УЗИП. При определении параметров ВПН следует учитывать максимальное длительное рабочее напряжение силовой системы ().

В приложении I приведена информация о временных перенапряжениях.

Таблица 1 - Максимальные значения ВПН согласно МЭК 60634-4-44

Возникновение	Система	Максимальные значения
Между фазой и землей	TT, IT	UQ + 250 В в течение более 5 с UQ + 1200 В в течение до 5 с
Между нейтралью и землей	TT, IT	250 В в течение более 5 с 1200 В в течение до 5 с
Вышеуказанные значения являются предельными относительно короткого замыкания в высоковольтной сети и могут быть рассчитаны в зависимости от типа сети согласно приложению Е
Возникновение	Система	Максимальные значения
Между фазой и нейтралью	TT и TN
Вышеуказанное значение относится к потерям нейтрального проводника в низковольтной сети
Между фазой и землей	Система IT (система TI, см. примечание 1)
Вышеуказанное значение относится к случайному заземлению фазного проводника в низковольтной сети
Между фазой и нейтралью	TT, IT и TN	1,45 в течение до 5 с
Вышеуказанное значение относится к короткому замыканию (КЗ) между линией и нейтралью.
Примечание 1 - Было показано, что ВПН высокого порядка могут также возникнуть в течение до 5 с в системах TT. Дополнительную информацию см. в приложении Е. Об этом не сказано в МЭК 60364-4-44. Примечание 2 - Максимальные значения ВПН в месте размещения трансформатора могут отличаться от указанных в таблице (быть больше или меньше). Дополнительную информацию см. в приложении Е. Примечание З - Потерю нейтрального проводника не учитывают при выборе УЗИП.

4.1.3.2 Стандартизованные значения

В МЭК 60364-4-44 указаны максимальные значения , ожидаемые в низковольтных сетях (расчет этих значений приведен в приложении Е).

В зависимости от многих факторов, например местоположения УЗИП, типа сети и т.д., возможны более низкие значения.

Максимальные значения (см. также рисунок 4), приведенные в таблице 1, зависят от местоположения трансформатора в электроустановке потребителя (см. примечание 2 к таблице 1).

Дополнительную информацию см. в приложении Е.

"Рисунок 4 - Максимальные значения согласно МЭК 60634-4-44"

4.2 Характеристики защищаемого оборудования

Вопрос в стадии рассмотрения.

В настоящее время оборудование, способное выдерживать импульсные перенапряжения, соответствует МЭК 60664-1, оборудование, устойчивое к микросекундным импульсным помехам, соответствует МЭК 61000-4-5.

5 Устройства защиты от импульсных перенапряжений

5.1 Основная функция устройств защиты от импульсных перенапряжений

УЗИП, рассматриваемые настоящим стандартом, устанавливают вне защищаемого оборудования.

Функции УЗИП можно описать следующим образом:

- в силовых системах при отсутствии импульсных перенапряжений УЗИП не должно оказывать заметного влияния на рабочие характеристики системы, в которую УЗИП включено;

- в силовых системах при возникновении импульсных перенапряжений УЗИП отвечает на импульсы понижением полного сопротивления и, пропуская импульсный ток через себя, ограничивает напряжение до его защитного уровня. Токовые импульсы могут вызвать прохождение через УЗИП силового сопровождающего тока;

- в силовых системах при возникновении импульсных перенапряжений УЗИП после подавления импульсов восстанавливает состояние высокого полного сопротивления и прерывает любой силовой сопровождающий ток.

Характеристики УЗИП заданы для выполнения вышеуказанных функций в нормальных условиях эксплуатации. Условия нормальной эксплуатации определяются напряжением переменного тока силовой системы, током нагрузки, высотой (давлением), влажностью и температурой окружающего воздуха.

5.2 Дополнительные требования

Исходя из назначения УЗИП, могут возникнуть дополнительные требования, например:

- к защите УЗИП от прямого прикосновения (в соответствии с МЭК 60364-4-41);

- к безопасности в случае повреждения УЗИП.

УЗИП может быть повреждено либо разрушено, если значение импульсного перенапряжения превысит максимальную энергию и разрядный ток, на которые оно рассчитано. Согласно настоящему стандарту повреждения УЗИП подразделяют на два вида: обрыв цепи и короткое замыкание.

При обрыве цепи защищаемая система теряет защиту. В этом случае отказ УЗИП обычно трудно обнаружить, поскольку оно уже не влияет на систему. Для гарантии своевременной замены поврежденного УЗИП до возникновения следующего перенапряжения потребуется индикаторная функция.

В режиме короткого замыкания система сильно зависит от поврежденного УЗИП. От источника питания ток короткого замыкания проходит через поврежденное УЗИП. Энергия, рассеиваемая при прохождении тока короткого замыкания, может оказаться избыточной и вызвать возгорание. Испытание на способность выдерживать ток короткого замыкания приведено в МЭК 61643-1. В том случае, когда защищаемая система не имеет адекватного устройства для отключения поврежденного УЗИП от цепи, может потребоваться соответствующее разъединяющее устройство, применяемое совместно с УЗИП, действующее в режиме короткого замыкания.

5.3 Классификация устройств защиты от импульсных перенапряжений

5.3.1 Классификация

УЗИП классифицируют согласно МЭК 61643-1 по следующим параметрам:

- числу вводов: одновводные или двухвводные;

- типу конструкции: коммутирующие напряжение, ограничивающие напряжение, комбинированного типа;

- классу испытаний: класса I, класса II и/или класса III;

местоположению: внутренней установки или наружной установки;

- доступности: доступные, недоступные;

- способу установки: стационарные или переносные;

- разъединителю: его местоположению (наружной установки, внутренней установки, наружной и внутренней установки, без разъединителя) и защитным функциям (с тепловой защитой, защитой от тока утечки, защитой от сверхтока);

- защите от сверхтока: с защитой, без защиты;

- степени защиты, обеспечиваемой оболочками (код IP);

- диапазону температур.

Примечание - По определению наружное расположение означает расположение вне дополнительных оболочек, помещений и т.п. Поэтому такие УЗИП подвержены воздействию внешних условий. Внутреннее расположение означает расположение внутри дополнительных оболочек, помещений и т.п. Поэтому такие УЗИП подвергаются воздействию внутренних условий.

Некоторые из вышеуказанных вариантов связаны с используемой технологией и определяются изготовителем.

5.3.2 Типичная конструкция и компоновка

Основные защитные элементы, используемые в УЗИП, принадлежат к двум категориям:

- элементам, ограничивающим напряжение: варисторы, лавинные или ограничительные диоды и т.д.;

- элементам, коммутирующим напряжение: воздушные искровые разрядники, газовые разрядники, тиристоры (кремниевые управляемые выпрямители), симисторы и т.д.

Типичные конструкции УЗИП на основе этих элементов представлены на рисунке 5:

- отдельный элемент, ограничивающий напряжение (см. рисунок 5а): УЗИП ограничивающего

типа;

- отдельный элемент, коммутирующий напряжение (см. рисунок 5b): УЗИП коммутирующего типа;

- комбинация элементов, ограничивающих и коммутирующих напряжение (см. рисунки 5с и 5d) УЗИП комбинированного типа.

"Рисунок 5 - Примеры элементов и комбинаций элементов"

Не все УЗИП имеют только основные элементы. Они могут дополнительно включать в себя индикаторы состояния, разъединители, плавкие предохранители, катушки индуктивности, конденсаторы и другие элементы.

Кроме того, УЗИП может быть скомпоновано как одновводное (см. 3.25) или двухвводное (см. 3.26) устройство.

5.4 Характеристики устройств защиты от импульсных перенапряжений

5.4.1 Условия эксплуатации по МЭК 61643-1

Нормальные условия эксплуатации:

- частота от 48 до 62 Гц переменного или постоянного тока;

- высота не более 2000 м;

- рабочая температура и температура хранения: нормальный диапазон от минус 5°С до плюс 40°С, расширенный диапазон от минус 40°С до плюс 70°С;

- относительная влажность в условиях температуры помещения от 30% до 90%.

Примечание 1 - Потребитель определяет местоположение УЗИП (вне помещения, внутри помещения и т. д.) и выбирает диапазон температурных условий: нормальный или расширенный.

Примечание 2 - В МЭК 61643-1 также приведены данные относительно максимального длительного рабочего напряжения УЗИП (см. 6.2.1).

Аномальные условия эксплуатации:

- размещение УЗИП в аномальных условиях эксплуатации может потребовать от изготовителя специального подхода к конструкции и назначению;

- солнечная радиация: в большинстве случаев УЗИП не подвергаются влиянию солнечной радиации. Как правило, влияние солнечной радиации не учитывают в типовых испытаниях. Если УЗИП подвергаются влиянию солнечной радиации, это следует учитывать при испытаниях.

Примечание - Как правило, степень защиты оболочки УЗИП должна быть выше, чем IP2X. В некоторых случаях применяют другие степени защиты (например, для УЗИП наружной установки).

5.4.2 Перечень параметров для выбора устройств защиты от импульсных перенапряжений

Ниже представлен неисчерпывающий перечень параметров, необходимых потребителю для правильного выбора УЗИП:

a) и - максимально длительное рабочее напряжение и максимально длительный рабочий ток;

b) - временное перенапряжение;

с) - номинальный разрядный ток (только для испытаний классов I и II);

d) - для испытаний класса II, - для испытаний класса I, - для испытаний класса III;

e) - уровень напряжения защиты;

f) деградация (в стадии рассмотрения);

g) режимы отказа;

h) устойчивость к короткому замыканию;

i) максимальный длительный ток нагрузки (для двухвводных УЗИП или для одновводных УЗИП с раздельными вводными и выводными выводами);

j) падение напряжения для двухвводных УЗИП или для одновводных УЗИП с раздельными вводными и выводными выводами).

Примечание - Некоторые из вышеперечисленных параметров определены для каждого вида защиты

На рисунке 6 показана взаимосвязь , , и .

"Рисунок 6 - Взаимосвязь между , , и "

5.5 Дополнительная информация по характеристикам устройств защиты от импульсных перенапряжений

5.5.1 Информация, касающаяся напряжений промышленной частоты

5.5.1.1 Максимально длительное рабочее напряжение длительный рабочий ток .

- выбираемое напряжение для сведения к минимуму в нормальных условиях эксплуатации любых изменений характеристик УЗИП (старение, температурный сбой и т.п.).

- значение тока, проходящего через УЗИП при прикладывании . Ток, проходящий через вывод заземления (РЕ), если имеется, называют остаточным током утечки. Его учитывают при выборе УЗИП для исключения ненужного срабатывания устройств максимального тока или других защитных устройств (например, УДТ) (см. МЭК 60364-5-53, подпункт 5.3.1.212).

Дополнительную информацию о влиянии конфигурации системы на срабатывание устройств сверхтока или других защитных устройств см. в приложении J.

5.5.1.2 Временные перенапряжения

применяют для определения характеристик УЗИП в условиях временного перенапряжения.

Наиболее удобно их определять с помощью кривой. На практике, чтобы охарактеризовать УЗИП с точки зрения , достаточно несколько пар значений напряжения тока промышленной частоты или постоянного тока и времени (до нескольких секунд). Обычная длительность ВПН по разным стандартам составляет 200 мс и 5 с.

Пример кривой показан на рисунке J.1.

Характеристику приводит изготовитель. Вопрос о стандартизации испытания на построение кривой - на рассмотрении. Ее можно построить опытным путем (при прикладывании напряжения U в течение определенной длительности времени, по истечении которой не должно быть значительных изменений в работоспособности УЗИП, равно как и изменений, представляющих опасность для персонала, устройств и оборудования) либо определить путем вычислений. Когда такая характеристика неизвестна, потребитель должен принять (т.е. следует применять значение , превышающее все ожидаемые временные перенапряжения, происходящие в системе).

Примечание 1 - В настоящий момент МЭК 61643-1 распространяется только на временные перенапряжения в режиме повреждения, т.е. когда УЗИП не в состоянии долгое время выдерживать временное перенапряжение.

Примечание 2 - Выбор УЗИП с высокой способностью выдерживать временные перенапряжения и низким уровнем напряжения защиты может быть затруднителен.

Потребитель может выбрать наиболее приемлемое для него УЗИП путем сравнения значений временного перенапряжения УЗИП () и действительных значений временного перенапряжения в месте установки (), учитывая при этом характеристики времени и .

5.5.2 Информация, касающаяся импульсных токов, уровней напряжения защиты и других характеристик

Приведенные ниже факторы относятся к характеристикам напряжения, тока и времени формы волны импульса. При испытании в зависимости от ожидаемых перенапряжений, которым будет подвергнуто УЗИП, применяют разные формы волны импульса и уровни напряжения защиты.

Во введении к МЭК 61643-1 по поводу выбора соответствующего класса испытаний УЗИП сказано следующее:

- испытания класса I предназначены для имитации частично наведенных импульсов грозового тока. Рекомендуется подвергать испытанию класса I УЗИП, в основном предназначенные для размещения в местах повышенного воздействия, например линейные вводы в здания, защищенные грозозащитными системами;

- испытания классов II и III проводят для УЗИП, подвергаемых кратковременным импульсам. Такие УЗИП обычно применяют в местах, менее подверженных воздействию прямых импульсов.

Примечание - При испытании класса II к УЗИП прикладывают импульсный ток. При испытаниях класса III к УЗИП прикладывают напряжение, а результирующий ток зависит от характеристик УЗИП.

При выборе УЗИП необходимо учитывать как класс испытаний, так и значение импульса, на которое рассчитано УЗИП.

5.5.2.1 - номинальный разрядный ток (8/20) (для УЗИП, испытуемых согласно классам I и II)

Этот ток является одним из испытательных параметров для определения измеренного предельного напряжения для УЗИП, испытуемых согласно классам I и II. Этот ток (15 циклов) применяют также при предварительной подготовке к испытанию в рабочем режиме по классам I и II.

ниже, чем , и соответствует току, ожидаемому наиболее часто в данной электроустановке.

Предпочтительными значениями для являются: 0,05; 0,10; 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00; 2,50; 3,00; 5,00; 10,00; 15,00 и 20,00 кА.

5.5.2.2 и (для УЗИП, испытуемых согласно классам I и II)

, и кратные им значения являются испытательными параметрами при испытании в рабочем режиме согласно классам I и II соответственно. Они относятся к максимальным значениям разрядных токов, возникающих очень редко в месте размещения УЗИП в системе. связано с испытаниями класса II, свя-зано с испытаниями класса I.

Предпочтительные значения () согласно МЭК 61643-1 приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Предпочтительные значения

, кА	1,0	2,0	5,0	10,0	20,0
Q,	0,5	1,0	2,5	5,0	10,0

Примечание - Как правило, связано с большей длительностью волны, чем . В общем, .

5.5.2.3 Уровень напряжения защиты, обеспечиваемый УЗИП

5.5.2.3.1 Измеренное предельное напряжение

а) Испытания классов I и II

Измеренное предельное напряжение определяют при проведении двух испытаний:

- измерение остаточного напряжения при разных значениях тока с импульсом 8/20;

измерение разрядного напряжения с импульсом 1,2/50.

Измеренное предельное напряжение - это наибольшее значение:

- либо остаточного напряжения для диапазона тока 0,1 или (выбирают большее) для испытания согласно классу I или 0,1 - 1,0 для испытания согласно классу II;

- либо разрядного напряжения.

УЗИП ограничивающего типа

На рисунке 7 показана типичная кривая для варисторов на основе окиси цинка. Из рисунка следует, что остаточное напряжение УЗИП при следует также учитывать. Если это напряжение выше, чем уровень напряжения защиты, и особенно, если оно выше, чем импульсное выдерживаемое напряжение защищаемого оборудования, тогда существует опасность, что УЗИП выдержит такую нагрузку, однако оборудование останется незащищенным. Поэтому соответственно следует выбирать уровень напряжения защиты и импульсный ток, выдерживаемый УЗИП.

УЗИП коммутирующего типа

Импульсное разрядное напряжение разрядника (газоразрядная лампа и т.п.) зависит от скорости возрастания (dU/dt) прикладываемого переходного напряжения.

Обычно повышение скорости возрастания (dU/dt) переходного напряжения приводит к повышению импульсного разрядного напряжения. Поскольку импульсное разрядное напряжение является статистической величиной при заданном dU/dt, существует разброс в измеренных значениях (см. рисунок 8).

"Рисунок 7 - Типичная кривая варисторов на основе окиси цинка"

"Рисунок 8 - Типичная кривая разрядника"

b) Испытания класса III

Для испытаний УЗИП по классу III применяют генератор комбинированной волны. Тогда максимальное значение, измеренное в ходе испытания, используют как измеренное предельное напряжение.

5.5.2.3.2 Уровень напряжения защиты

устанавливает изготовитель. По определению оно не менее наибольшего значения измеренного предельного напряжения. Выбор данного значения изготовителем должен учитывать допуск на изготовление.

Предпочтительными значениями уровней напряжения защиты являются: 0,08; 0,09; 0,10; 0,12; 0,15; 0,22; 0,33; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 кВ.

В приложении В представлена типичная взаимосвязь между номинальным напряжением системы и уровнем напряжения защиты УЗИП для варистора на основе окиси цинка.

5.5.2.4 Режимы отказа УЗИП

Данные режимы применяют при определении совместимости УЗИП с другим оборудованием, его назначением и устройствами, применяемыми совместно с УЗИП.

Режим отказа УЗИП зависит от величины, числа и формы волны импульса тока и напряжения, предельной отключающей способности силовой системы и значения напряжения, прикладываемого к УЗИП во время отказа. Настоящий стандарт устанавливает два режима отказа УЗИП:

- короткое замыкание;

- разомкнутая цепь.

Иногда УЗИП на какой-то период времени может войти в неопределенное состояние. Это состояние связано с поглощением энергии и в конечном счете приводит (само по себе или вместе с разъединителем или защитой от сверхтока) к состоянию разомкнутой цепи или короткого замыкания. Согласно настоящему стандарту данное состояние УЗИП временно и как таковое не несет определенной направленности.

Дополнительная информация о том, каким образом результат действия устройства для защиты от сверхтока либо любого другого защитного устройства зависит от конфигурации системы, приведена в приложении J.

Изменения в характеристиках УЗИП не считаются отказом и рассматриваются в 5.5.2.8.

5.5.2.5 Стойкость к короткому замыканию

УЗИП отдельно или вместе с разъединителем, или с защитой от сверхтока считается стойким к короткому замыканию, если оно сохраняет способность выдерживать ток короткого замыкания, установленный изготовителем, и выдерживает испытания, не создавая опасности для окружающей среды (в частности, для устройств, расположенных рядом). Необходимо убедиться в том, что УЗИП не расположено в таком месте, где вероятный ток короткого замыкания выше, чем ток, который способен выдержать УЗИП. Также следует проверить, что соответствующий разъединитель или защита от сверхтока, предложенные изготовителем, имеются в наличии и исправно работают.

5.5.2.6 Номинальный ток нагрузки (для двухвводных УЗИП или для одновводных УЗИП с раздельными вводными и выводными выводами)

Необходимо проверить, чтобы нагрузка, подсоединенная после двухвводного или одновводного УЗИП, включенного последовательно с источником питания, соответствовала номинальному току нагрузки.

Примечание - Следует обратить внимание на тип нагрузки. Например, некоторые нагрузки могут иметь такие броски тока, которые соответствуют трехкратному действующему значению тока. Эти пиковые токи могут вызывать дополнительный нагрев последовательных элементов двухвводных УЗИП.

5.5.2.7 Падение напряжения (для двухвводных УЗИП или для одновводных УЗИП с раздельными вводными и выводными выводами).

Следует проверить, чтобы установка двухвводного УЗИП или одновводного с раздельными вводными и выводными выводами не вызвала падения напряжения, выходящего за допустимые пределы, в оборудовании, подключенном после УЗИП.

5.5.2.8 Изменение характеристик УЗИП

Отдельные УЗИП могут войти в неопределенное состояние под действием нагрузок, превышающих указанные в стандартных испытаниях. В этом случае некоторые их характеристики могут отличаться от рассчитанных значений, например: , , и т.д. В частности, это может произойти с УЗИП, токоведущие части которого соединены параллельно, когда одна из токоведущих частей может отсоединиться вследствие импульса. В этом случае потребитель может быть не осведомлен об изменениях в характеристиках. В любом случае при отсутствии четкой индикации о возникновении названной ситуации такое состояние УЗИП следует исключить, предусмотрев это в конструкции.

6 Применение устройств защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных распределительных системах

6.1 Установка устройств защиты от импульсных перенапряжений и воздействие места установки на защиту, обеспечиваемую устройствами защиты от импульсных перенапряжений

При проведении анализа рисков (см. раздел 7) идентифицированные перенапряжения, которым подвержена система (см. раздел 4), и характеристики УЗИП (см. раздел 5) могут быть точно определены.

При применении УЗИП в силовой распределительной системе можно воспользоваться информационной схемой, представленной на рисунке 9.

"Рисунок 9 - Информационная схема применения УЗИП"

6.1.1 Возможные виды защиты и типы электроустановок

Когда защищаемое оборудование имеет достаточную устойчивость к перенапряжениям или расположено рядом с главным распределительным щитом, одного УЗИП может быть достаточно. В этом случае УЗИП должно быть установлено как можно ближе к вводу электроустановки. Для данного местоположения УЗИП должно иметь достаточную устойчивость к импульсным перенапряжениям. На рисунках К.1 - К.5 (приложение К) показаны типичные схемы соединений УЗИП, расположенных у ввода электроустановки для разных типов систем. На рисунке К.5 (приложение К) представлен частный случай системы TN C-S.

В таблице 3 указаны возможные виды защиты, которые могут потребоваться для различных низковольтных систем.

Примечание 1 - Если более одного УЗИП подсоединено к одному и тому же проводнику, необходимо обеспечить координацию между ними.

Примечание 2 - Число видов защиты зависит от типа защищаемого оборудования (например, если оборудование не заземлено, может быть необходима защита между фазой и землей или между нейтралью и землей), устойчивости оборудования по каждому виду защиты, структуры электрической системы и заземления и характеристик приходящего импульса перенапряжения. Например, защиты между фазой/нейтралью и проводником РЕ или между фазой и нейтралью обычно бывает достаточно, и междуфазная защита, как правило, не требуется.

Примечание 3 - Установка УЗИП до электросчетчика поставщика электроэнергии должна производиться по согласованию с поставщиком.

Таблица 3 - Возможные виды защиты для различных низковольтных систем

Расположение УЗИП	ТТ	TN-C	TN-S	IT
Между фазой и нейтралью	X		X	X(а)
Между фазой и проводником РЕ	X		X	X
Между фазой и проводником PEN		X
Между нейтралью и проводником РЕ	X		X	X(а)
Между фазами	X	X	X	X
(а) Когда нейтраль распределена.

Рекомендуется, чтобы силовые сети и сети сигнализации входили в здание в одном месте (вводе) и были связаны общей шиной. Это особенно важно для зданий, выполненных из неэкранирующего материала (дерева, кирпича, бетона и т.п.).

Дополнительную информацию см. в приложении К.

6.1.2 Влияние явления колебаний на защищаемое расстояние

Когда УЗИП применяют для защиты специфичного оборудования либо когда оно размещено на главном распределительном щите, оно не может обеспечить достаточную защиту некоторых видов оборудования, в этом случае его следует устанавливать как можно ближе к защищаемому оборудованию. Если расстояние между УЗИП и защищаемым оборудованием чрезмерно велико, то колебания могут привести к тому, что напряжение на выводах оборудования, которое обычно до двух раз выше, чем , в определенных условиях может даже превысить этот уровень, что может привести к отказу защищаемого оборудования, несмотря на наличие УЗИП (см. рисунки К.8 - К.10 (приложение К)). Допустимое расстояние (называемое защищаемым расстоянием) зависит от типа УЗИП, типа системы, крутизны и формы волны приходящего импульса перенапряжения и подключенной нагрузки.

В частности, такое удвоение возможно только в том случае, когда оборудование соответствует нагрузке с высоким полным сопротивлением или если это оборудование имеет встроенный разъединитель. Рисунок 10 иллюстрирует явление удвоения напряжения в таких условиях.

Как правило, колебания можно не учитывать, если расстояние меньше 10 м. На рисунках К.9 и К.10 (приложение К) приведены примеры, когда при расстоянии 10 м удвоение возможно, но только в силу того, что нагрузка чисто емкостная. Иногда оборудование имеет внутренние защитные элементы (например, варисторы), которые будут в значительной степени уменьшать колебания даже на более длинном расстоянии. В этом случае необходимо избежать проблем координации между УЗИП и защитным элементом внутри оборудования.

Дополнительную информацию см. в приложении К.

6.1.3 Влияние длины соединительных проводов

Для достижения оптимальной защиты от перенапряжения соединительные провода УЗИП должны быть как можно короче. Длинные провода ухудшают защиту УЗИП. Поэтому может возникнуть необходимость выбора УЗИП с более низким уровнем напряжения защиты для обеспечения ее надежности. Остаточное напряжение, подаваемое на оборудование, будет суммой остаточного напряжения УЗИП и падения индуктивного напряжения на соединительных проводах. Два напряжения могут не достигнуть пикового значения в один и тот же момент времени, но с практической целью могут быть просто сложены. На рисунке 10 показано влияние индуктивности соединительных проводов на напряжение, измеренное между точками подключения УЗИП, при протекании импульсного разрядного тока.

Как правило, индуктивность проводящих проводов принимается равной 1 мкГн/м. Падение индуктивного напряжения, вызванное импульсом со скоростью подъема тока 1 кА/мкс, будет приблизительно 1 кВ/м длины подводящего проводника. Более того, если крутизна dI/dt больше, падение напряжения увеличится.

Насколько это возможно, лучше использовать схему b, показанную на рисунке 10, где влияние этой индуктивности в значительной степени снижено. Схема с может быть использована, когда нельзя использовать схему b.

Примечание - Если путь обратного тока имеет магнитную связь с проводами входящего тока путем размещения проводов в непосредственной близости, индуктивность уменьшится (см. рисунок 10, схема с).

Дополнительную информацию смотри в приложении К.

"Рисунок 10 - Влияние длины соединительных проводов УЗИП"

6.1.4 Необходимость дополнительной защиты

В некоторых случаях достаточно одного УЗИП, например, если перенапряжения на входе в сооружение невелики. В этом случае лучше установить УЗИП на вводе электросети (см. 6.1.1).

Дополнительная защита вблизи оборудования, подлежащего защите, может быть необходима в некоторых особых случаях, например в местах, где:

- имеется очень чувствительное оборудование (электронное, компьютеры);

- расстояние между УЗИП, размещенным на вводе, и защищаемым оборудованием слишком велико (см. 6.1.2);

- имеются электромагнитные поля внутри сооружения, создаваемые разрядами молнии и внутренними источниками помех.

Необходимо учитывать стойкость к перенапряжениям (, см. МЭК 60664-1) самого чувствительного оборудования системы, подлежащего защите. Уровень напряжения защиты УЗИП, размещенного наиболее близко к оборудованию, следует выбирать по меньшей мере на 20% ниже уровня стойкости оборудования к перенапряжению. Если уровень напряжения защиты ( УЗИП на вводе в сочетании с действием, описанным в 6.1.2, в силу расстояния между УЗИП и оборудованием обеспечивает напряжение на зажимах оборудования ниже 0,8 нет необходимости в установке дополнительного УЗИП вблизи оборудования (см. рисунок 11).

Дополнительную информацию см. К.1.2 и рисунок К.9 (приложение К).

"Рисунок 11 - Необходимость дополнительной защиты"

Примечание - Устойчивость оборудования к электромагнитным помехам согласно МЭК 61000-4-5 может отличаться от стойкости к перенапряжению согласно МЭК 60664-1 (). Причиной этого является то, что при испытании по МЭК 61000-4-5 применяют генератор комбинированной волны и часть импульсного тока может протекать через оборудование (особенно, если оно имеет низкое полное сопротивление). В этом случае потребуется тщательная координация (см. 6.2.6).

Потенциально разрушительные коммутационные перенапряжения могут генерироваться внутри зданий. В этом случае могут потребоваться дополнительные УЗИП.

Когда на одних и тех же подводящих проводах используют два УЗИП, они должны быть согласованы.

6.1.5 Выбор места размещения УЗИП в зависимости от класса испытаний

В точке ввода в зависимости от входящих импульсов могут использоваться УЗИП, испытанные по классам I, II или III. Рассмотрение электрических нагрузок, входящих в состав импульса, является ключом для правильного выбора УЗИП. УЗИП, испытанные по классам II и III, подходят также для размещения вблизи защищаемого оборудования.

6.1.6 Концепция зоны защиты

В целях разработки и применения соответствующей защиты от импульсных перенапряжений может быть полезным рассмотрение очередности зон защиты, как это описано в МЭК 61000-5-6 (в стадии рассмотрения) и в МЭК 61312-1.

Данная концепция планирования предполагает, что наведенные представляющие опасность параметры, вызываемые коммутациями в силовых распределительных системах и прямыми/непрямыми ударами молнии, уменьшаются поэтапно от незащищаемых средств до защищаемого чувствительного оборудования (дистанция между этапами должна быть в соответствии с 6.1.2).

Пример разделения силовой распределительной системы здания на защищаемые зоны и размещения УЗИП показан на рисунке К.11 (см. приложение К).

6.2 Выбор устройств защиты от импульсных перенапряжений

УЗИП выбирают согласно следующей схеме в шесть этапов, приведенных в 6.2.1 - 6.2.6.

"Рисунок 12 - Информационная схема для выбора УЗИП"

6.2.1 Выбор , и для устройств защиты от импульсных перенапряжений

и должны соответствовать следующему критерию.

должно, за исключением системы IT, быть выше максимального длительного рабочего напряжения (равного ), которое может возникнуть в системе (см. приложение J и предлагаемые значения в приложении В)

.

На практике это приводит к следующим требованиям (см. МЭК 60364-5-53);

- согласно рисунку К.2 (приложение К) в системах ТТ должно быть не менее 1,5;

- как следует из рисунка К.3 (приложение К) в системах ТN и ТТ должно быть не менее 1,1;

- в системах IT должно быть, по крайней мере, таким же, как межфазное напряжение U.

Примечание 1 - - это напряжение между линией и нейтралью низковольтной системы.

Примечание 2 - В разветвленных системах IT могут потребоваться более высокие значения .

Примечание 3 - МЭК 60364-5-53 - в стадии пересмотра.

Значения должны быть выше временного перенапряжения (ВПН), которое ожидается в установке вследствие повреждений низковольтной системы, как показано на рисунке 13.

.

Примечание - длительностью свыше 5 с можно считать длительным рабочим напряжением (). Например, в системе IT УЗИП, включенного между фазой и землей, по крайней мере, равно максимальному межфазному напряжению системы (1,73) в результате замыканий на землю большой длительности (несколько часов).

"Рисунок 13 - Соотношение и "

Примечание 1 - Как показано на рисунке, возможно выбрать УЗИП со следующими характеристиками: .

В частности, это характерно для систем IT.

Выбор энергетической стойкости УЗИП (выбор , , или в зависимости от класса испытаний) должен основываться на анализе рисков (см. раздел 7), который сравнивает вероятность возникновения импульсов, стоимость оборудования, подлежащего защите, и приемлемую норму отказов, и завершаться анализом координации, когда используют более одного УЗИП.

Примечание 2 - При необходимости можно использовать более высокие значения, чем предпочтительные, указанные в 5.5.2.

В некоторых случаях, когда значение ВПН слишком велико, может быть трудно подобрать УЗИП, способное предоставить адекватную защиту оборудования от импульсных перенапряжений. Если вероятность возникновения ВПН достаточно мала, тогда можно использовать УЗИП, не стойкое к ВПН, в таких случаях для защиты применяют соответствующие разъединительные устройства.

6.2.2 Защитное расстояние

Для определения местоположения УЗИП (на вводе, вблизи оборудования и т.д.) необходимо знать защитное расстояние, т.е. допустимое расстояние между УЗИП и защищаемым оборудованием, на котором УЗИП обеспечивает достаточную защиту. Это расстояние зависит от характеристик УЗИП ( и т.д.), места его установки в здании (длины проводников и т.д.), характеристик системы (типа и длины проводов и т.д.) и характеристик оборудования (стойкости к импульсным перенапряжениям и т.д.). Дополнительные сведения содержатся в 6.1.2 и 6.1.3, где описывается рассматриваемое явление.

Примечание - Разработчик зон защиты должен быть осведомлен о защитном расстоянии между УЗИП и защищаемым оборудованием (см. 6.1.6).

6.2.3 Ожидаемый срок службы и режим отказа

6.2.3.1 Ожидаемый срок службы

В зависимости от типов импульсных перенапряжений и их частоты воздействия срок службы УЗИП может быть длительным либо краткосрочным. Например, если спустя несколько секунд после установки УЗИП с максимальным разрядным током 20 кА формой волны 8/20 через него пройдет грозовой ток 30 кА формой волны 8/20, вероятнее всего случится отказ УЗИП, и в этом случае срок его службы будет составлять несколько секунд. Этот крайний случай показывает, что любой ожидаемый срок службы, устанавливаемый изготовителем, может основываться только на стандартизованных испытаниях и не может быть гарантирован.

Можно вести речь только о предполагаемом сроке службы. Например, УЗИП с максимальным разрядным током 10 и 20 кА формой волны 8/20 могут выйти из строя спустя несколько секунд после установки, если через них пройдет грозовой ток 30 кА. Как правило, срок службы у УЗИП на 20 кА больше, чем у УЗИП на 10 кА.

В итоге необходимо выбирать УЗИП, которое:

- не имеет значительного износа после стандартизованных испытаний на износ;

- учитывает , ожидаемые импульсы перенапряжения и необходимую координацию с другими УЗИП;

- не вызовет поражения огнем или электротоком при своем отказе.

6.2.3.2 Режимы повреждений

Сам по себе режим повреждения зависит от типа импульса и перенапряжения. Во избежание нарушения подачи питания или его прекращения необходима координация между УЗИП и любой защитой от сверхтока, расположенной до УЗИП.

6.2.4 Взаимодействие УЗИП с другими устройствами

Информацию по данному вопросу см. также в частях стандарта МЭК 60364.

6.2.4.1 Нормальные условия

Длительный рабочий ток не должен создавать опасных условий поражения для персонала (непрямой контакт и т.д.) или помех для другого оборудования (например, УДТ).

Примечание 1 - Для УДТ должен составлять не более 1/3 номинального отключающего дифференциального тока (). Следует учитывать совокупные действия нескольких УЗИП и их взаимодействие с другими устройствами.

Примечание 2 - Если УЗИП расположено со стороны нагрузки УДТ, плавкого предохранителя или автоматического выключателя, оно не в состоянии обеспечить какую-либо защиту этих устройств от ложного расцепления, непредусмотренного срабатывания или повреждения вследствие импульсного перенапряжения.

6.2.4.2 Условия отказа

УЗИП может быть оснащено необходимыми разъединительными устройствами, чтобы не создавать помех для других защитных устройств, таких как УДТ, плавкие предохранители или автоматические выключатели.

6.2.4.3 Координация по импульсным перенапряжениям между УЗИП и УДТ или устройствами защиты от сверхтока, такими как плавкие предохранители или автоматические выключатели

Способность УЗИП и УДТ противостоять импульсам перенапряжений при использовании их в сетях не устанавливают, за исключением УДТ типа S, которые в соответствии с МЭК 61008-1 и МЭК 61009 должны выдерживать импульс 3 кА формой волны 8/20 без расцепления.

При координации УЗИП с каким-либо устройством защиты от сверхтока или УДТ рекомендуется, чтобы при номинальном разрядном токе это устройство защиты от сверхтока или УДТ не срабатывали.

Однако при токе, большем , вполне приемлемо, чтобы устройство защиты от сверхтока сработало. Взводимое устройство защиты от сверхтока, такое как автоматический выключатель, не должно повреждаться импульсом.

В этом случае благодаря тому, что такое устройство защиты от сверхтока срабатывает через определенное время, через него пройдет полный импульс, даже если оно сработает. Таким образом, УЗИП должно иметь достаточную энергетическую стойкость. Срабатывание УДТ или устройства защиты от сверхтока вследствие этого явления не должно рассматриваться как отказ УЗИП, поскольку электроустановка все еще защищена. Если перерыв в энергоснабжении неприемлем для пользователя, нужно использовать специальную компоновку устройств или другие устройства защиты от сверхтока.

Примечание 1 - В условиях подверженности действию больших токов, например в системах молниезащиты или воздушных линиях, допускается срабатывание устройств защиты от сверхтока при значениях ниже , если действительная стойкость устройства защиты от сверхтока, применяемого в установке, выше, чем . В этом случае выбор номинального разрядного тока УЗИП зависит исключительно от параметров импульса.

Примечание 2 - Если произойдет пробой УЗИП коммутирующего типа, качество подачи питания может снизиться. Вообще сопровождающий ток вызывает срабатывание устройства защиты от сверхтока, если УЗИП коммутирующего типа без самогашения. В этом случае требуется координация с устройствами защиты от сверхтока, включенными до УЗИП.

6.2.5 Выбор уровня напряжения защиты

При выборе предпочтительного значения уровня напряжения защиты УЗИП следует учитывать импульс перенапряжения, выдерживаемый защищаемым оборудованием, и номинальное напряжение системы. Чем ниже уровень, тем лучше защита. Этот уровень ограничен учетом и , деградацией УЗИП и координацией с другими УЗИП.

Примечание - Уровень напряжения защиты для УЗИП ограничивающего типа относится к установленному значению для испытаний класса I и - для испытаний класса II. Выбор уровня напряжения защиты для испытаний класса III определяют при испытании комбинированной волной ().

Уровень напряжения защиты для УЗИП коммутирующего или комбинированного типа также относится к разрядному напряжению.

6.2.6 Координация между выбранным устройством защиты от импульсных перенапряжений и другими устройствами защиты от импульсных перенапряжений

6.2.6.1 Общие положения

Как уже было сказано, некоторые электроустановки требуют применения двух и более УЗИП, чтобы снизить воздействия импульса тока на защищаемое оборудование до приемлемого значения (нижний уровень напряжения защиты) и переходной ток внутри здания.

Для распределения импульса тока между двумя УЗИП в соответствии с их энергостойкостью необходима координация.

Пример показан на рисунке 14.

Полное сопротивление Z между двумя УЗИП (в основном индуктивное) может быть физическим целым (специальный элемент, включенный в линию для облегчения разделения энергии между двумя УЗИП) или представлять индуктивность длины кабеля между двумя УЗИП (в основном считается 1 мкГн/м). Когда Z представляет физическое сопротивление, индуктивностью линии можно пренебречь ввиду ее малого значения по сравнению с Z. В таком случае Z представлено схематически для обоих случаев на рисунке 14.

Примечание 1 - Рисунок 14 показывает наиболее жесткий вариант, когда оборудование не подсоединено. В этом случае через оборудование ток не идет, и весь импульс принимают два УЗИП. Особое внимание следует уделить ситуации, когда импульс возникает между зажимами УЗИП и нагрузкой.

Примечание 2 - В этом примере соединительные провода не принимаются во внимание. Практически они могут влиять на разделение импульса между двумя УЗИП.

Примечание 3 - Когда прямой и обратный соединительные провода близко соединены, петля меньше и удельная индуктивность ниже, чем 1 мкГн/м. Она может уменьшаться до 0,5 мкГн/м.

Примечание 4 - Значение 1 мкГн/м учитывает индуктивность прямого и обратного проводников.

"Рисунок 14 -Типичный пример применения двух УЗИП - электрическая схема"

6.2.6.2 Вопросы координации

Вопрос координации в общем виде состоит в том, какая часть тока при поступлении входящего импульса должна пройти через УЗИП 1 и какая через УЗИП 2, кроме того, способны ли оба УЗИП выдержать такую нагрузку.

Если расстояние между двумя УЗИП невелико относительно длительности импульса, влияние индуктивности будет незначительным и УЗИП 2 может быть перегружено.

Необходимая координация достигается выбором соответствующих УЗИП для снижения значения импульса до приемлемого уровня, принимая во внимание полное сопротивление между двумя УЗИП. Это, безусловно, также снижает остаточное напряжение второго УЗИП до нужного значения.

Такая координация необходима, чтобы избежать:

- излишнего запаса при конструировании и выборе УЗИП 2;

- некоторых электромагнитных помех, которые могут возникнуть в здании, если импульс слишком высок.

Однако недостаточно связывать координацию только стоками, необходимо учитывать также энергию.

Чтобы убедиться в правильной координации двух УЗИП, необходимо выполнить следующее требование, называемое критерием энергии.

Координация по энергии достигнута, если для всех значений импульсного тока между 0 и часть энергии, рассеиваемой через УЗИП 2, не более его максимальной энергетической стойкости .

Дополнительную информацию см. в приложении К.

6.2.6.3 Примеры из практики

Исследование координации может быть сложным. Если все УЗИП поставлены одним и тем же изготовителем, целесообразно запросить у изготовителя информацию относительно расстояния или полного сопротивления между избранными УЗИП для их должной координации.

В противном случае необходимо провести исследование координации, при этом предлагаются четыре варианта:

- выполнить испытания прикладыванием импульсного тока от нуля до значения, соответствующего , как с длинной, так и короткой формой волны, учитывая, что допуск на компоненты может оказать значительное влияние на результат (испытание в стадии рассмотрения);

- выполнить моделирование, учитывая действительные особенности схемы электроустановки, располагая точными данными о характеристиках УЗИП;

- произвести аналитическое исследование сравнением кривых зависимости двух УЗИП, если они оба ограничивающего типа;

- использовать "метод сквозного тока" (МСТ), который в большинстве случаев дает заниженный результат.

Приложение F и приложение К содержат дополнительные сведения об этих явлениях, аналитических исследованиях и МСТ.

6.3 Характеристики вспомогательных устройств

6.3.1 Разъединительные устройства

Один разъединитель может сочетать три основные функции отключающего устройства (тепловую защиту, защиту от короткого замыкания и защиту от непрямого контакта) либо необходимо использовать три разъединителя.

Они могут быть установлены внутри самого УЗИП или могут быть установлены последовательно с ним. Некоторые функции могут выполняться резервной системой защиты, и тогда эта защита размещается на некотором расстоянии от УЗИП. То, куда включены разъединители, - в цепь УЗИП или в электросеть - зависит от координации с устройствами защиты от сверхтока и от баланса между необходимостью непрерывности подачи питания и необходимостью непрерывности защиты (см. J.2 (приложение J)). Могут понадобиться и другие функции разъединителя, например при высоких временных перенапряжениях.

Функцию разъединителя могут выполнять плавкий предохранитель, автоматический выключатель, УДТ или устройство аналогичного назначения.

6.3.2 Счетчики событий

Устройства такого типа обычно дают информацию о количестве обнаруженных импульсов и иногда об их величине и форме волны. Счетчики событий могут использоваться для определения опасности местоположения объекта или решения вопроса размещения. Некоторые усовершенствованные счетчики дают статистические данные, такие как частота событий, время и дата, связанная с событием энергия и т.д.

Примечание 1 - Потребитель должен знать, что при низком пороговом уровне информация, выдаваемая таким устройством, может ввести в заблуждение.

Примечание 2 - В настоящий момент стандартов, которые бы распространялись на такие устройства, нет.

6.3.3 Индикаторы состояния

Этот прибор связан с разъединителем, чтобы снабдить потребителя информацией о том, в рабочем ли состоянии УЗИП или не функционирует согласно назначению. Его применяют для предупреждения о необходимости замены УЗИП. Одни индикаторы состояния являются локальными, другие - дистанционными. Они могут подавать электрические, видео или аудиосигналы.

7 Анализ рисков

Существует два вида анализа рисков. Базовый анализ проводят для определения необходимости применения УЗИП. Второй тип - для определения энергетической стойкости УЗИП, расположенного на вводе или вблизи оборудования (энергостойкость других УЗИП, если они имеются, определяется исследованием координации между ними) (см. приложение L).

Вопрос о целесообразности применения УЗИП зависит от широкого спектра параметров, рассматриваемых потребителем. Параметры, которые следует учитывать, приведены в приложении L. Если принимается принципиальное решение о применении УЗИП, необходимо также принять решение о степени подверженности оборудования воздействиям для определения классификации и местоположения УЗИП. Метод оценки риска при возникновении грозовых импульсов предложен в МЭК 61662. МЭК 61662 постоянно совершенствуется в части вопросов, касающихся УЗИП. В тех случаях, когда проведение полного анализа слишком сложно, используют упрощенную методику, основанную на МЭК 61662. Методика для коммутационных импульсных перенапряжений - в стадии рассмотрения.

8 Координация силовых линий с линиями связи в защищаемом оборудовании

В стадии рассмотрения.