真空斷路器截流過電壓的產(chǎn)生與抑制方法

張金波

黑龍江省沾河林業(yè)局 164133

真空斷路器截流過電壓的產(chǎn)生與抑制方法

張金波

黑龍江省沾河林業(yè)局 164133

人們?cè)陔娏ο到y(tǒng)進(jìn)行控制管理的過程中，真空斷路器由于自身的絕緣性能較好，而且有著較長的使用壽命，因此得到了人們的廣泛應(yīng)用。但是，它在實(shí)際應(yīng)用的過程中，容易出現(xiàn)電壓電流抑制的詳細(xì)，這就對(duì)電流系統(tǒng)的工作性能有著嚴(yán)重的影響，為此我們就要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的研究分析，從而采用相應(yīng)的技術(shù)手段來對(duì)其進(jìn)行處理。本文通過對(duì)真空斷路器進(jìn)行的概述，討論了真空斷路器在實(shí)際運(yùn)用過程中存在的問題，提出了相關(guān)的處理辦法，以供參考。

真空斷路器；截留；電壓；抑制

目前在我國電力工程建設(shè)施工的過程中，人們?yōu)榱耸沟秒娏刂葡到y(tǒng)的工作性能得到有效的保障，就將許多新型的電氣設(shè)備應(yīng)用到其中，從而對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制管理。而真空斷路器的使用，不僅可以使得電力系統(tǒng)用的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性得到有效的保障，還有著良好的應(yīng)用效果，讓電力系統(tǒng)的工作性能得到進(jìn)一步的提升。但是，真空斷路器在在實(shí)際應(yīng)用中，會(huì)出現(xiàn)截留過電壓的現(xiàn)象，這就使得電力系統(tǒng)的使用功能受到一定的影響，因此我們就必須要采用相應(yīng)的抑制辦法來對(duì)其進(jìn)行處理，從而使得真空斷路器的性能得到增強(qiáng)，滿足現(xiàn)代化電力工程建設(shè)施工的相關(guān)要求。

一、真空斷路器的概述

1、真空斷路器的定義

所謂的真空斷路器也就是一種由于高真空絕緣介質(zhì)組成的配電裝置，它在實(shí)際應(yīng)用的過程中，有著體積小、質(zhì)量輕以及絕緣性能好等方面的優(yōu)點(diǎn)，因此在當(dāng)前我國電力工程建設(shè)施工中得到了人們的廣泛應(yīng)用。而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們也對(duì)其真空斷路器的工作性能進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，這就使得真空斷路器的應(yīng)用范圍更加的廣泛。目前在市場上存在的真空斷路器有很多種，其不同的斷路器其使用功能也存在著一定的差異，因此我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行選擇的過程中，就一定要對(duì)其實(shí)際情況進(jìn)行分析，從而對(duì)真空斷路器進(jìn)行科學(xué)合理的選取。

2、真空斷路器的特點(diǎn)

在電力系統(tǒng)控制管理的過程中，真空斷路器已經(jīng)得到了人們的廣泛應(yīng)用。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

第一，觸點(diǎn)開距較小。由于其觸頭開距較小，因此我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行使用的過程中，對(duì)其操作功能的要求也不叫低，這就延長了真空斷路器的使用壽命；第二，觸頭間隙介質(zhì)的恢復(fù)速度比較快。在真空斷路器故障問題發(fā)生的時(shí)候，由于其介質(zhì)的恢復(fù)速度比較快，因此這就使其可以自行的對(duì)其故障問題進(jìn)行處理，以確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行；第三，質(zhì)量較輕，體積也比較小，這就很好的滿足了現(xiàn)代化電力工程建設(shè)施工的相關(guān)要求；第四，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的磨損量比較少，這不僅有效的保障了電氣設(shè)備的使用壽命，還提高了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

二、問題的提出

目前我們?cè)趯?duì)真空斷路器進(jìn)行使用的過程中，人們?yōu)榱耸蛊涔ぷ餍阅艿玫竭M(jìn)一步的提高，也將許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)引入到其中，這就使得真空斷路器的結(jié)構(gòu)和功能都得到了有效的提升。尤其是在36kv及其以下的電力系統(tǒng)的控制管理當(dāng)中，得到了人們的廣泛應(yīng)用。這樣不僅延長了電力系統(tǒng)的使用壽命，還保障了整個(gè)電力系統(tǒng)的工作性能，從而滿足了現(xiàn)代化電力工程建設(shè)施工的相關(guān)要求。但是，真空斷路器在實(shí)際應(yīng)用的過程中，也存在著一定的局限性，整個(gè)就導(dǎo)致電力系統(tǒng)的出現(xiàn)電力損失的情況，這就給人們?cè)斐闪艘欢ǖ慕?jīng)濟(jì)損失，而導(dǎo)致這種問題出現(xiàn)的主要是在于，其真空斷路器在使用的過程中，容易出現(xiàn)截流過電壓的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致電容器的工作性能受到嚴(yán)重的影響，使得電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性大幅度的下降，為此我們就許多采用相應(yīng)的技術(shù)手段來對(duì)其進(jìn)行處理，從而保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1、截流過電壓的產(chǎn)生過程

圖1為空載高壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的單相等值電路，其中Lo為電源電感，Co為母線對(duì)地電容為電動(dòng)機(jī)的漏感，C為電動(dòng)機(jī)對(duì)地電容，Lk為Co~C回路中連線電感；OF為斷路器。當(dāng)通過OF斷開高壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于斷路器的滅弧能力是按斷開大電流設(shè)計(jì)的，可能在電流到達(dá)零之前，發(fā)生強(qiáng)制熄滅，這就是斷路器的載流現(xiàn)象G。由于斷路器的截流，在電動(dòng)機(jī)漏抗中將儲(chǔ)存磁能。如截流瞬間電機(jī)上的相電壓為Uo，此時(shí)在電機(jī)的等值電容中儲(chǔ)存的電能電流被截流后，電容~電感回路中發(fā)生高頻振蕩即產(chǎn)生截流過電壓。

2、截流過電壓的抑制方法

抑制真空斷路器中出現(xiàn)的截流過電壓，一般從兩方面入手，一是從斷路器觸頭材料~滅弧結(jié)構(gòu)~操作方式出發(fā)，進(jìn)行改進(jìn)；二是從加裝抑制過電壓裝置，采用有氧化鋅避雷器和R-C保護(hù)，下面以真空斷路器斷開感性負(fù)載為例，說明R-C保護(hù)電路，可見R-C保護(hù)器的工作原理，就是用它來改變電路的工作狀態(tài)，讓振蕩電路變成無振蕩電路，以此來抑制操作過電壓，為了消耗電路的振蕩，保護(hù)器中的C必須足夠大，使得振蕩頻率接近工作頻率，保護(hù)器中的1，也必須足夠大，接近Rc值，但不能太大，否則會(huì)影響R-C保護(hù)器的作用，通過多年來的實(shí)踐，真空斷路器的Lo和Co大致有一個(gè)范圍，所以用一種或少數(shù)幾種規(guī)格R-C保護(hù)器，就能使絕大多數(shù)真空斷路器操作過電壓振蕩的頻率接近5OHz，其幅值降至電源電壓峰值的2倍以下，從而保證電路安全運(yùn)行。

3、重燃過電壓的產(chǎn)生原因及消除方法

真空斷路器在開斷容性電流時(shí)，由于操作機(jī)構(gòu)跳躍引起電弧多次重燃，產(chǎn)生過電壓，通常采用改進(jìn)觸點(diǎn)材料和結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)措施加以解決。1)負(fù)載端并聯(lián)電容，通過電容器對(duì)電流吸收(充電)，降低過電壓的波頭陡度。2)采用阻容限壓器，在高頻重燃時(shí)，由于電阻~電容吸收能量，使高頻震蕩減弱，從而限制電弧多次重燃所產(chǎn)生的過電壓，R和C一般選擇為100~2000和0.1~0.2MF。故障排除后只要按一下常開按鈕SB整流柜又能正常工作。

4、保護(hù)電路的調(diào)試

電路制成后，只有經(jīng)過認(rèn)真的調(diào)試才能可靠工作，本電路設(shè)定整流柜輸出電流大于700A時(shí)，就應(yīng)可靠動(dòng)作，使用數(shù)字萬用表測量IC的2腳對(duì)11腳電壓，并仔細(xì)調(diào)節(jié)可變電阻R2，使2腳對(duì)11腳電壓為7V，即可滿足短路保護(hù)要求。整流柜在實(shí)際使用時(shí)只要過載(大于700A)或短路，就能自動(dòng)切斷其交流電源，經(jīng)人為短路試驗(yàn)，證明該短路保護(hù)電路可靠工作。

三、結(jié)語

總而言之，真空斷路器在使用過程中，雖然有著良好的應(yīng)用效果，但是在其對(duì)的過程中，也時(shí)常會(huì)出現(xiàn)截流過電壓的現(xiàn)代，這就對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著嚴(yán)重的影響，為此我們就必須要采用相應(yīng)的技術(shù)手段，來對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理，從而對(duì)真空斷路器的使用功能進(jìn)行優(yōu)化，以確保整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，促進(jìn)我國電力工程的發(fā)展建設(shè)，滿足人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)的基本需求。

[1]王思華.真空斷路器截流過電壓的分析及其限制措施[J].電氣開關(guān)，2012，02：9-10+13.

[2]張利剛.真空斷路器斷開小電感電流產(chǎn)生截流過電壓的抑制分析[J].電工技術(shù)，2012，12：60-62.