真空断路器的过电压及其防护

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1、2012年6月电力科技与环保第28卷第3期真空断路器的过电压及其防护Vacuumcircuitbreaker~over—voltageanditscountermeasure王文军。，张俊玲，周萍’，张林，秦清振‘，赵亮亮’(1．国电科学技术研究院，江苏南京210031；2．兰州西固热电有限责任公司，甘肃兰州730060)摘要：在10kV及以下电压等级配电网络中，真空断路器已取代油断路器，在无油化改造过程发挥了积极作用。与油断路器相比，真空断路器具有适合频繁操作，电寿命长，检修维护工作量小，防燃、防爆，运行可靠性高等优点。但在开断交流小电流

2、时会出现过电压现象，阐述了过电压的产生、危害及其防护措施。关键词：真空断路器；过电压；产生；防护Abstract：Atpresent，oilcircuitbreakerhasbeenreplacedbyvacuumcircuitbreaker，whichplaysanactiveroleintheprocessofoilessreformin10kVdistributionnetworkandbelow．Comparedtooilcircuitbreaker，vacuumcir·cuitbreakerissuitableforfrequen

3、toperation．Ithaslonglifeandhighreliability．Itrequireslessmaintenance．However，overvoltageoccurswhenlowACcurrentisswitched．Theproductionmechanismofovervoltageisana—lyzed，anditsdamageandpreventionmeasuresarediscussed．Keywords：vacuumcircuitbreaker：overvoltage；occurrence：preven

4、tion中图分类号：TM561文献标识码：B文章编号：1674—8069(2012)03—058—03载上剩余的电磁能量就会产生过电压。这种由截流1概述现象产生的过电压称为截流过电压。截流过电压并真空断路器的操作过电压问题曾一度影响了其非真空断路器所特有，其他介质的断路器都会发生，发展速度。随着过电压问题的研究深入和防护措施只不过真空断路器较易发生，尤其是在开断小电感的日益完善，真空断路器已取代油断路器，在10kV电流时，截流值及过电压倍数会比较高。及以下电压等级配电网络中广泛应用。本文介绍了真空断路器发生截流现象，产生过电压，其原因真空断

5、路器过电压产生的类型、危害及防护措施，指是多方面的，在实际应用中发生的截流现象，很难判出在使用过程中特别是对感应负载采用真空断路器断是由于哪个原因造成的。但截流过电压可能对电作为操作元件时，应加装过电压保护设备，以确保真力系统其他高压电器，包括负载带来危害。空断路器在实际应用中的安全稳定运行。2．2多次重燃过电压真空断路器在投切电力电容器或开断较大的感2过电压产生的类型及分析性电流(如电动机启动电流)时，即使截流过电压不真空断路器过电压产生的类型主要包括截流过成问题，也常常会发生过电压危害，而击穿电容器组电压、多次重燃过电压、开断容性负载过

6、电压及接通或引起电机匝间短路。这种由真空断路器多次重燃过电压。产生的过电压称为多次重燃过电压。2．1截流过电压真空断路器在开断三相感性负载时，其各相触真空电弧实质上是由电极材料蒸发的金属蒸汽头断开时间不会完全相同，且各电弧电流的过零也维持的，电弧的稳定性直接取决于电流的大小。当有先后。如果真空断路器其中某一相正好在电流过电流变小时，从阴极斑点释放出来的金属蒸汽减少；零前分离，电弧首先在这一相熄灭，在先开断的那极当电流减少至低于维持电弧所需的离子密度时，电触头上就会发生电压恢复过程。此时由于触头间隙弧开始不稳定，电流波形发生振荡。真空断路器开

7、很小，介质恢复强度不高，在较高的恢复电压作用断交流小电流时，当电流从峰值下降到尚未到达自下，问隙就可能被击穿。因网络参数的影响，触头击然零点时，电弧熄灭，电流被突然中断，这就是我们穿重燃时流过高频电流，高频电流的幅值大于工频平时说的截流现象。由于电流被突然中断，电感负电流瞬时值时就会出现高频电流零点。真空断路器582012年王文军等：真空断路器的过电压及其防护第3期有较强的分断高频电流的能力，在高频电流零点又危险。从理论上讲可以产生很高的过电压，但由于使电弧熄灭而开断电流，使负载侧的电容和电感发触头和回路中有一定的电阻产生损耗以及发生击生电

8、磁振荡，产生高电压，这一高电压又可使触头间穿，对过电压值有相当的抑制作用，但这种抑制作用隙再次击穿，流过高频电流，并再次在高频电流零点是有限的，不能消除在切断小电流时出现的过电压