浅析真空断路器开断电抗器操作过电压产生的原因及抑制措施(一)_电力/水利_工程科技_专业资料。浅析真空断路器开断电抗器操作过电压产生的原因及抑制措施(一)
浅析真空断路器开断电抗器操作过电压产生的原因及抑制措施(一) 随着电力系统电网的不断扩大，为了保证系统稳定运行和供电质量， 电网中、特别是在枢纽变电所，其低压侧均装设了用于无功调节的电 抗器组。这种设备，出于其调节功能的需要，通常是投切频繁，同时， 受安装场地等客观因素的影响，在其开断设备的选择上，具有灭弧能 力强、触头损耗小、开断次数多、维护少、检修周期长等优点的真空 断路器，成为设计优选方案。电抗器属于储能元件，在运行操作过程 中，由于其工作状态发生变化，可能产生数倍于电源电压的操作过电 压。真空断路器是采用真空作为灭弧介质，在开断电抗器时，其操作 电压产生的机理和类型，与油断路器有所不同。 1 产生操作过电压的原因 真空断路器开断电抗器时，操作过电压一般可分为：截流过电压、三 相同时截流过电压和高频重燃过电压三种。另外，由于断路器的制造 工艺问题，在合闸时发生弹跳，引起操作过电压的情况则更为复杂。 (1)截流过电压。 ①产生的原因是因真空断路器灭弧能力强，在开断电抗器时，可能在 电流到达零点之前发生强制熄灭，这就是断路器的截流。此时有大的 电流变化率而电抗器侧压降 UL=L，即形成过电压。 ②影响截流过电压大小的因素，根据理论计算，截流过电压倍数 Kn 可用下式表出： 式中 ηm——磁能转化为电场能的损耗系数，小于 1 fo——自振频率，大小为 2π f——工频 50Hz α——截流相角 由此可见，影响过电压倍数的两个主要因素为： a.电抗器电感的大小及外部联线与电气设备的杂散电容大小； b.截流角度 α，当 α→90°，即电流在接近峰值处被截断，过电压倍数达 最大值，过电压现象最为严重。 对于真空断路器而言，其截流水平也直接影响操作过电压倍数，而截 流水平又与真空灭弧室的制造工艺及断路器服务对象有关。强灭弧能 力的真空断路器，在开断小电流时，截流过电压产生的机率较高，对 于大电流负载则可能不会产生明显的影响。
