真空断路器截流过电压的产生与抑制方法

张金波

黑龙江省沾河林业局 164133

真空断路器截流过电压的产生与抑制方法

张金波

黑龙江省沾河林业局 164133

人们在电力系统进行控制管理的过程中，真空断路器由于自身的绝缘性能较好，而且有着较长的使用寿命，因此得到了人们的广泛应用。但是，它在实际应用的过程中，容易出现电压电流抑制的详细，这就对电流系统的工作性能有着严重的影响，为此我们就要对其进行相应的研究分析，从而采用相应的技术手段来对其进行处理。本文通过对真空断路器进行的概述，讨论了真空断路器在实际运用过程中存在的问题，提出了相关的处理办法，以供参考。

真空断路器；截留；电压；抑制

目前在我国电力工程建设施工的过程中，人们为了使得电力控制系统的工作性能得到有效的保障，就将许多新型的电气设备应用到其中，从而对电力系统进行有效的控制管理。而真空断路器的使用，不仅可以使得电力系统用的安全性、可靠性和经济性得到有效的保障，还有着良好的应用效果，让电力系统的工作性能得到进一步的提升。但是，真空断路器在在实际应用中，会出现截留过电压的现象，这就使得电力系统的使用功能受到一定的影响，因此我们就必须要采用相应的抑制办法来对其进行处理，从而使得真空断路器的性能得到增强，满足现代化电力工程建设施工的相关要求。

一、真空断路器的概述

1、真空断路器的定义

所谓的真空断路器也就是一种由于高真空绝缘介质组成的配电装置，它在实际应用的过程中，有着体积小、质量轻以及绝缘性能好等方面的优点，因此在当前我国电力工程建设施工中得到了人们的广泛应用。而且随着科学技术的不断发展，人们也对其真空断路器的工作性能进行相应的优化，这就使得真空断路器的应用范围更加的广泛。目前在市场上存在的真空断路器有很多种，其不同的断路器其使用功能也存在着一定的差异，因此我们在对其进行选择的过程中，就一定要对其实际情况进行分析，从而对真空断路器进行科学合理的选取。

2、真空断路器的特点

在电力系统控制管理的过程中，真空断路器已经得到了人们的广泛应用。其特点主要表现为以下几点。

第一，触点开距较小。由于其触头开距较小，因此我们在对其进行使用的过程中，对其操作功能的要求也不叫低，这就延长了真空断路器的使用寿命；第二，触头间隙介质的恢复速度比较快。在真空断路器故障问题发生的时候，由于其介质的恢复速度比较快，因此这就使其可以自行的对其故障问题进行处理，以确保电力系统的正常运行；第三，质量较轻，体积也比较小，这就很好的满足了现代化电力工程建设施工的相关要求；第四，内部结构的磨损量比较少，这不仅有效的保障了电气设备的使用寿命，还提高了电力系统的正常运行。

二、问题的提出

目前我们在对真空断路器进行使用的过程中，人们为了使其工作性能得到进一步的提高，也将许多先进的科学技术引入到其中，这就使得真空断路器的结构和功能都得到了有效的提升。尤其是在36kv及其以下的电力系统的控制管理当中，得到了人们的广泛应用。这样不仅延长了电力系统的使用寿命，还保障了整个电力系统的工作性能，从而满足了现代化电力工程建设施工的相关要求。但是，真空断路器在实际应用的过程中，也存在着一定的局限性，整个就导致电力系统的出现电力损失的情况，这就给人们造成了一定的经济损失，而导致这种问题出现的主要是在于，其真空断路器在使用的过程中，容易出现截流过电压的现象，进而导致电容器的工作性能受到严重的影响，使得电力系统的可靠性和稳定性大幅度的下降，为此我们就许多采用相应的技术手段来对其进行处理，从而保障电力系统的正常运行。

1、截流过电压的产生过程

图1为空载高压感应电动机的单相等值电路，其中Lo为电源电感，Co为母线对地电容为电动机的漏感，C为电动机对地电容，Lk为Co~C回路中连线电感；OF为断路器。当通过OF断开高压感应电动机时，由于断路器的灭弧能力是按断开大电流设计的，可能在电流到达零之前，发生强制熄灭，这就是断路器的载流现象G。由于断路器的截流，在电动机漏抗中将储存磁能。如截流瞬间电机上的相电压为Uo，此时在电机的等值电容中储存的电能电流被截流后，电容~电感回路中发生高频振荡即产生截流过电压。

2、截流过电压的抑制方法

抑制真空断路器中出现的截流过电压，一般从两方面入手，一是从断路器触头材料~灭弧结构~操作方式出发，进行改进；二是从加装抑制过电压装置，采用有氧化锌避雷器和R-C保护，下面以真空断路器断开感性负载为例，说明R-C保护电路，可见R-C保护器的工作原理，就是用它来改变电路的工作状态，让振荡电路变成无振荡电路，以此来抑制操作过电压，为了消耗电路的振荡，保护器中的C必须足够大，使得振荡频率接近工作频率，保护器中的1，也必须足够大，接近Rc值，但不能太大，否则会影响R-C保护器的作用，通过多年来的实践，真空断路器的Lo和Co大致有一个范围，所以用一种或少数几种规格R-C保护器，就能使绝大多数真空断路器操作过电压振荡的频率接近5OHz，其幅值降至电源电压峰值的2倍以下，从而保证电路安全运行。

3、重燃过电压的产生原因及消除方法

真空断路器在开断容性电流时，由于操作机构跳跃引起电弧多次重燃，产生过电压，通常采用改进触点材料和结构以及相应措施加以解决。1)负载端并联电容，通过电容器对电流吸收(充电)，降低过电压的波头陡度。2)采用阻容限压器，在高频重燃时，由于电阻~电容吸收能量，使高频震荡减弱，从而限制电弧多次重燃所产生的过电压，R和C一般选择为100~2000和0.1~0.2MF。故障排除后只要按一下常开按钮SB整流柜又能正常工作。

4、保护电路的调试

电路制成后，只有经过认真的调试才能可靠工作，本电路设定整流柜输出电流大于700A时，就应可靠动作，使用数字万用表测量IC的2脚对11脚电压，并仔细调节可变电阻R2，使2脚对11脚电压为7V，即可满足短路保护要求。整流柜在实际使用时只要过载(大于700A)或短路，就能自动切断其交流电源，经人为短路试验，证明该短路保护电路可靠工作。

三、结语

总而言之，真空断路器在使用过程中，虽然有着良好的应用效果，但是在其对的过程中，也时常会出现截流过电压的现代，这就对整个电力系统的正常运行有着严重的影响，为此我们就必须要采用相应的技术手段，来对其进行优化处理，从而对真空断路器的使用功能进行优化，以确保整个电力系统的正常运行，促进我国电力工程的发展建设，满足人们日常生活和生产的基本需求。

[1]王思华.真空断路器截流过电压的分析及其限制措施[J].电气开关，2012，02：9-10+13.

[2]张利刚.真空断路器断开小电感电流产生截流过电压的抑制分析[J].电工技术，2012，12：60-62.