高压真空断路器使用中电压产生原因及对应的保

高压真空断路器结构简单，可靠性高，不需要维护，寿命长，适合频繁操作，被广泛应用于电力系统中。但是与此同时，真空断路器还有一些缺点，包括关闭、弹跳、再燃、再燃，从而导致过电压。过电压问题在投出并联电抗器组时尤为突出。通过对真空断路器启动并联电抗器的实验研究，得出过电压的原因及相应的保护措施如下。实验结果分析：高压真空断路器的过电压现象主要分为两类。闭合过电压，刹车过电压。其中，分裂过电压分为两种。第一种是与感应元件自由振动相似的油类过电压，第二种是恢复过电压，真空断路器切断机的分段过电压在重演时达到相当高的水平。相关数据表面：相对过电压最多为5.83倍，没有再燃现象时仅为1.57倍，被认为是造成分裂过电压过高的主要原因。具体过电压的类型和发生原因如下。

1、阻塞过电压：并联电抗器等效电路以电容、电感为主，该电路的电压电流不能突变，闭合一定会引起剧烈的电磁振动。可以忽略阻尼作用，根据能量守恒定律得出单相反应器拦截过电压的估计值。(1)真空断路器阻断值越高，杂散电容越小，阻断过电压越高。三相系统的拦截过电压更为复杂，但其原理基本相同。

2.过压再燃：如果断路器断开时断开的负荷侧暂时性恢复电压和上升率高于绝热绝缘强度的恢复力和恢复速度，电弧瞬间击穿端粒，产生再燃的过压，在其他相产生感应过电压，之后高频暂时性电流出现零点以上，端粒再次消失，再次被切断。如果断开的负荷侧暂时恢复电压和上升率仍然高于隔热绝缘强度的恢复力和恢复速度，则“破坏-相思清除过程”将再次重复。“破坏-消失”过程不断重复，直到丹的绝缘强度足够大，不再复苏。真空断路器断开并联电抗器时，其临时恢复电压主要由关闭引起，因此，切断过电压的频率直接反映临时恢复电压上升率。频率高会产生高的瞬态恢复电压上升率，导致高的瞬态恢复电压和瞬态恢复电压上升率高的重演概率。

3.过压再演：案例1和案例2的实验中没有发现再演现象，但再演时的过压问题仍然需要考虑。一般来说，真空断路器的重演是因为制造灭弧室时没有老练而发生的，真空灭弧室采取老练措施后，真空断路器重演的可能性很低。重演和多次重演的过电压产生过程与重演过程相似，多次重演的过电压水平也很高。

4.闭路过电压：案例1中的闭路过电压主要是因为溅到肺部的存在，导致断路器出现了类似的“破坏-消失”过程，提高了闭路过电压水平。在案例2中也可以看到弹跳的现象，但没有出现重演等“破坏-去除相思的过程”，因此过电压水平较低。与高压真空断路器过电压现象相对应的保护措施及要使用的相关设备：

1、过电压保护措施：根据案例1和案例2的比较和闭合、再燃等过电压发生机制，建议在反应器侧、母线侧分别安装电阻吸收装置，但安装电阻吸收装置并不能保证断路器不再次燃，可能会发生意外共振。为了安全起见，反应器侧和公交车侧必须同时安装氧化锌避雷器。要可靠地保证设备绝缘不会因过电压而受损。

2、电阻吸收装置参数：选择过电压保护装置的主要参数应考虑以下主要问题。

(1)建议限制过电压阻断频率，限制在1000Hz以下。

(2)工作中容量吸收装置的谐振频率避免了系统中常见的谐波频率。

(3)为工作中的低容量吸收装置的谐振频率添加必要的制动，扰乱低容量吸收装置和反应器的电感，防止产生过度的过电压。

(4)电阻吸收装置应能保证长期运行。

(5)电阻吸收装置的绝缘水平必须与系统的绝缘水平一致。

(6)避雷器的参数应能保护设备的绝缘。使用高压真空断路器时。

避免过电压现象的注意事项：

(1)真空断路器切换并联电抗器的动作过电压主要是真空开关堵塞引起的。

(2)真空断路器切割并联电抗器时，有时过电压水平高于闭合过电压水平。

(3)电阻容量吸收装置对向真空断路器投下并联电抗器的动作过电压有很好的抑制效果。

(4)使用真空断路器投下并联电抗器时，建议选择不再生、阻断值小的断路器。

(5)真空断路器在投入10kV、6000kvar并联电抗器时，应根据现有的过电压保护措施，在反应器侧和母线侧均设置电阻吸收装置。建议值为R=40 ，C=0.5  F。

(6)提议进行现场投掷试验，以确认真空断路器投下并联电抗器时的再燃可能性、过电压水平室内高压真空断路器的信息。实例分析高压真空断路器故障分析及处理措施现阶段真空断路器存在的问题及相关处理、预防方案