真空断路器开断并联电抗器过电压试验研究_刘承胜.pdf

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1、真空断路器开断并联电抗器过电压试验研究电工电气(2014No.10)检验与测试真空断路器开断并联电抗器过电压试验研究刘承胜，陈俊武(华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉430074)摘要：针对国内35kV与20kV系统真空断路器开断并联电抗器系统事故多发情况，开展35kV系统工况下的现场试验，分析了开断后的暂态过程及过电压的机理，并在实验室进行了20kV系统真空断路器在额定电流下投切电抗器的截流试验，研究截流值和过电压规律。结果表明：截流过电压幅值远小于重燃过电压，多次重燃过电压是真空断路器开断并联电抗器频繁出现高过电压的主要原因；在系统典型额定工况下，300A负载电流下的截

2、流值比100A负载电流下小，真空断路器的截流值随着开断电流的增大而减小的理论在系统额定电流下同样成立。关键词：真空断路器；并联电抗器；截流；重燃过电压中图分类号：TM472；TM561.2文献标识码：A文章编号：1007-3175(2014)10-0037-04ResearchonOvervoltageTestofVacuumCircuitBreakerSwitching-OffShuntReactorLIUCheng-sheng,CHENJun-wu（SchoolofElectricalandElectronicEngineering,HuazhongUniversityofS

3、cienceandTechnology,Wuhan430074,China）Abstract:Asovervoltagefailuresfrequentlyoccurinvacuumcircuitbreakersswitching-offshuntreactorsof35kVor20kVpowersys-tem,thefieldtestswerecarriedoutintheoperatingconditionof35kVpowersystem.Thispaperanalyzedthetransientprocesscausedbytheopeningoperationandthe

4、overvoltagemechanism.Thechoppingcurrenttestofvacuumcircuitbreakerswitchingoffshuntreactorswascarriedoutunderratedcurrentconditioninthelaboratory.Thispaperresearchedthechoppingcurrentvalueandtheovervoltageregulation.Theresultsshowthattheovervoltageofchoppingcurrentismuchsmallerthanmultiplereig

5、nitionovervoltage,andmultiplereignitionover-voltageisthemainreasonofovervoltagefailuresofvacuumcircuitbreakersswitching-offshuntreactors.Inthetypicalconditionsofpowersystem,thechoppingcurrentof300Aloadcurrentissmallerthanthatof100Aloadcurrent.Thetheorythatthechoppingcurrentvalueofvacuumcircui

6、tbreakersdecreaseswiththeincreaseofbreakingcurrentiscompletelytrueatratedhighcurrent.Keywords:vacuumcircuitbreaker;shuntreactor;choppingcurrent;reignitionovervoltage0引言用真空断路器投切电抗器会产生截流过电压。近两年，在南京地区变电站35kV与20kV系统使用真真空断路器以其结构简单、灭弧能力强和适宜空断路器投切并联电抗器过程中，多次出现了严重频繁操作等优异性能，在电力系统配电领域起到重的过电压，造成了所用变、母联开

7、关闪络等事故，要作用，但是由于其灭弧能力太强，也带来了截流而避雷器装置未发挥保护作用，此种情况下的过电[1-3]过电压的产生。在实际系统运行中，真空断路压机理需要重点研究。器开断并联电抗器所带来的操作过电压的问题十分国内外学者对于真空断路器截流机理和过电严重，截流过电压较为常见，同时在电力系统中还压进行了大量的理论和试验研究，但是对于20kV出现了重燃过电压的问题。和35kV真空断路器在额定工况下的截流和过电压[4-6]随着城市电网中110kV和220kV长电缆的应的研究较少。为