Кроме расчета и определения параметров устройств защиты от импульсных перенапряжений 1-го - 3-го классов, одним из важных вопросов создания действенной системы внутренней молниезащиты является обеспечение их селективной работы. Эта задача должна решаться на стадии проектирования всей системы молниезащиты.
Считается, что система электроснабжения надежно защищена от импульсов перенапряжения, если последовательность срабатывания УЗИП соответствует их классам. В трехступенчатых схемах защиты с разрядниками УЗИП-1 и варисторами УЗИП-2, последовательность их срабатывания обусловлена временем реагирования на импульс перенапряжения.
Известно, что время реагирования разрядников больше, чем варисторов, поэтому очень важно, чтобы при установке защитных устройств, между соседними ступенями защиты, длина кабеля электропитания была не менее 7-10м. Увеличение индуктивного сопротивления металлических жил кабеля в момент возникновения импульсных перенапряжений обеспечивает необходимую временную задержку в росте импульса перенапряжения на второй ступени защиты, обеспечивает поочередное срабатывания УЗИП от более мощного в менее мощного.
В случае невозможности прокладки кабеля необходимой длины, используют импульсные разделительные дроссели XL, но при этом увеличиваются габаритные размеры схемы. Поэтому для удобства монтажа и обслуживания ее лучше разместить в отдельном щитке защиты от импульсных перенапряжений (ЩЗИП), где УЗИП обеих степеней защиты могут быть установлены вместе.
Недостатком схемы является дополнительная потеря мощности. Также при выборе дросселей необходимо учитывать, чтобы токи нагрузки в фазных проводниках не превышали номинальных токов дросселей, то есть имеем ограничения по токам нагрузки.
Лучшая селективность работы УЗИП может быть достигнута при использовании устройств комбинированного типа «1 + 2» или «1 + 2 + 3», которые могут устанавливаться не только в ГРЩ, но и распределительных щитах, расположенных во 2-й или даже в 3-й зоне молниезащиты. При условии использования УЗИП «1 + 2 + 3» и расстояния между щитом и оборудованием не более 5 м, отдельный УЗИП-3 можно не устанавливать. В противном случае обязательно устанавливается дополнительный УЗИП-3 с разрядником в кругу N - PE.
Не менее важным является согласование между УЗИП-1 (10/350 мкс) и УЗИП-2 (8/20 мкс) по силе импульсного тока Iimp. Если УЗИП-1, сработав первым, «переключает» импульс напряжения на заземление, пропуская через себя почти весь ток молнии, происходит так называемая «функция прерывания волны» с существенным уменьшением времени и энергии вторичного импульса, поступающего на УЗИП-2. Если значение Iimp избранное УЗИП-1 окажется недостаточным, то несмотря на его своевременное срабатывание, вторичный импульс нагрузки на УЗИП-2 будет значительно больше уровень, с которым варистор может не справиться и выйти из строя. Тогда, при невозможности заменить УЗИП-1, нужно выбрать такой УЗИП-2, чтобы он мог выдерживать часть импульса тока формы 10/350 мкс.
Итак селективность работы УЗИП зависит от обоснованного выбора всех технических параметров, характеризующих их и сеть.
Существуют типовые решения: например, если воздушная линия питает объект, то независимо от наличия внешней системы молниезащиты на вводе для линий LN рекомендуется устанавливать УЗИП-1 на базе разрядника с уровнем защиты по напряжению Up = 4 кВ, способных пропускать через себя импульсные токи формы 10/350 мкс с амплитудой до 50 кА и гасить сопровождающие токи Ifi до 3 кА; для линий N-PE рекомендуется разрядник с уровнем защиты по напряжению Up = 2 кВ, способных пропускать через себя импульсные токи формы 10/350 мкс с амплитудой до 120 кА и гасить сопровождающие токи Ifi до 300 А.
При кабельном вводе питания и наличии внешней системы молниезащиты рекомендуется установить УЗИП класса 1 + 2 + 3 с уровнем защиты по напряжению Up = 1.5 кВ, способные пропускать через себя импульсные токи формы 10/350 мкс с амплитудой до 25 кА.
При установке отдельных УЗИП второй ступени защиты проводов L-N, рекомендуется использовать УЗИП-2 на базе варисторов с уровнем защиты по напряжению Up = 2.5 кВ и устойчивостью к импульсных токов с амплитудой 20-40 кА, формы 8/20 мкс. Для проводов N-PE применяют УЗИП-2 на основе разрядников с уровнем защиты по напряжению Up = 1.5 кВ, способных выдерживать импульсные токи с амплитудой 50 кА, 8/20 мкс.
На третьей ступени защиты также используют варисторные УЗИП-3 с уровнем защиты по напряжению Up ≤ 1.5 кВ и максимальным импульсным током 6-10 кА, 8/20 мкс. Можно также установить дополнительные частотные фильтры с рабочей полосой частот 0.15 - 30 МГц.