Instalacja piorunochronów i drutów odgromowych może zapobiec bezpośredniemu uderzeniu pioruna w sprzęt elektryczny, ale sprzęt elektryczny może nadal być uderzony przez piorun z różnych powodów (takich jak ekranowanie, kontratak lub brak piorunochronów i przewodów odgromowych ze względu na warunki ). Dodatkowo, gdy piorun uderzy w linię lub ziemię w pobliżu linii, na linii przesyłowej zostaną wygenerowane przepięcia, które będą przekazywane do podstacji wzdłuż linii w postaci fal, zagrażając urządzeniom o słabej izolacji w podstacji . Dlatego w celu ochrony urządzeń elektrycznych należy zainstalować kolejne urządzenie zabezpieczające przed przepięciami, jakim jest ochronnik.
Oprócz przepięcia piorunowego w systemie elektroenergetycznym występuje również przepięcie wewnętrzne, a jego wielkość jest związana z maksymalnym napięciem fazowym pracy systemu. W pierwszych dniach rozwoju elektroenergetyki napięcie znamionowe systemu było niskie, a poziom izolacji urządzeń elektrycznych wystarczający, aby wytrzymać działanie przepięć wewnętrznych. Zagrożenie przez przepięcia piorunowe było znacznie większe niż przepięcie wewnętrzne w systemie.
Pierwotną funkcją ogranicznika jest ograniczanie przepięć od wyładowań atmosferycznych. Wraz z rozwojem energetyki poziom napięć jest coraz wyższy, układy ultrawysokich i ultrawysokich napięć pojawiają się jeden po drugim, a także amplituda przepięcia roboczego i czas jego trwania jest dłuższa od przepięcia piorunowego, co zapewnia bezpieczną pracę urządzeń elektrycznych. stwarzają poważne zagrożenie, dlatego należy zastosować ogranicznik przepięć w celu ograniczenia przepięć wewnętrznych. Nowoczesne odgromniki są odpowiedzialne za podwójne zadanie ograniczenia przepięcia piorunowego i przepięcia wewnętrznego podczas pracy, dlatego niektóre kraje zmieniają je na ograniczniki napięcia lub ograniczniki fali.
W naszym kraju, zgodnie z przyzwyczajeniem, nadal nazywany jest piorunochronem. Odgromnik jest urządzeniem zabezpieczającym, które uwalnia energię przepięcia i ogranicza amplitudę przepięcia izolacji urządzenia. Zwykle łączy się go między przewodem a ziemią i jest połączony równolegle z chronionym sprzętem. Odgromniki działają inaczej niż piorunochrony i kable odgromowe. W normalnych warunkach ogranicznik znajduje się w stanie odcięcia. Gdy napięcie działające na ogranicznik przekroczy jego wartość ochronną, ogranicznik zostaje załączony, rezystancja spada, a prąd upływa do ziemi tak, że amplituda przepięcia ogranicza się do dopuszczalnej wartości izolacji urządzenia. , aby uniknąć uszkodzenia izolacji sprzętu spowodowanego przepięciem o wysokiej amplitudzie i chronić sprzęt elektryczny podłączony równolegle. Gdy ogranicznik zostanie rozładowany pod działaniem napięcia impulsowego, spowoduje zwarcie do masy. Po zaniku chwilowego przepięcia napięcie o częstotliwości sieciowej nadal działa na ogranicznik, a prąd zwarciowy o częstotliwości sieciowej przepływa przez ogranicznik, co nazywa się wybiegiem częstotliwości sieciowej.
Ogranicznik powinien samoczynnie odciąć prąd o częstotliwości sieciowej na czas i przywrócić stan izolacji, aby system zasilania nie wyłączył się i nie mógł dalej działać normalnie. Można zauważyć, że na proces pracy ogranicznika składają się trzy procesy: ograniczanie napięcia, gaszenie łuku i powrót.
Udarowa wytrzymałość dielektryczna urządzeń elektrycznych jest reprezentowana przez jego charakterystykę woltosekundową. Aby ogranicznik osiągnął oczekiwany efekt ochronny, wytrzymałość dielektryczna ogranicznika i chronionego urządzenia powinna być rozsądnie dobrana, a charakterystyka woltosekundowa ogranicznika musi być stosunkowo płaska, nie tylko mniejsza niż krzywa charakterystyczna wolt-sekundy chronionego sprzętu, ale również wyższa niż chronionego sprzętu. Najwyższe napięcie o częstotliwości sieciowej, które może pojawić się na chronionym sprzęcie, aby zapobiec nieprawidłowemu działaniu ogranicznika.
Istnieje wiele metod klasyfikacji ograniczników. W zależności od rodzaju napięcia sieci energetycznej można je podzielić na ograniczniki prądu przemiennego i ograniczniki prądu stałego. Ze względu na różne obiekty ochrony w stacji przekształtnikowej, ograniczniki DC dzielą się na ograniczniki ochrony po stronie DC i ograniczniki ochrony po stronie AC. , ogranicznik do ochrony reaktora wygładzającego, ogranicznik do ochrony zaworu mostkowego itp.;
W zależności od zastosowania można go podzielić na ograniczniki typu elektrownia, ograniczniki typu dystrybucyjnego oraz ograniczniki specjalnego przeznaczenia (np. ogranicznik do baterii kondensatorów kompensacyjnych itp.);
W zależności od warunków pracy można go podzielić na ogranicznik warunków normalnego użytkowania, ogranicznik plateau, ogranicznik odporny na zanieczyszczenia, ogranicznik tropikalny itp.;
W zależności od materiału, z którego wykonana jest powłoka, można go podzielić na porcelanowy, organiczny i żelazny;
Zgodnie z zasadą działania można go podzielić na szczelinę ochronną, ogranicznik rurowy (znany również jako ogranicznik spalin), ogranicznik zaworu (w tym ogranicznik zaworu zwykłego i magnetycznego zaworu upustowego) oraz ogranicznik tlenku metalu (tj. ogranicznik tlenku cynku).
Szczeliny ochronne i ograniczniki rurowe są używane głównie do ograniczania przepięć odgromowych i są zwykle używane do ochrony odcinków linii przychodzących systemów dystrybucji energii i podstacji. Ograniczniki zaworowe i ograniczniki tlenku cynku mogą być stosowane do ochrony przepięciowej w elektrowniach i podstacjach. Zwykłe ograniczniki zaworowe są używane głównie do ograniczania przepięć odgromowych, podczas gdy ograniczniki magnetyczne z zaworami nadmuchowymi i ograniczniki z tlenkiem cynku mogą być używane do ograniczania przepięć odgromowych, a także mogą być stosowane do ograniczania przepięć odgromowych. aby ograniczyć wewnętrzne przepięcia.