真空斷路器操作過電壓分析與保護措施探討

張敏卓

文章編號：2095-6835（2016）13-0154-01

摘 要：過電壓使得電器設備被損壞，所以，為了限制過電壓，有效保障維修工作人員的安全，降低危險事件發生的概率，探析真空斷路器操作過電壓的分析和保護具有十分重要的意義。將真空斷路器作為研究對象，介紹了過電壓的類型，探討了真空斷路器操作過電壓的保護措施，以期為日后的相關工作提供參考。

關鍵詞：真空斷路器；過電壓；保護措施；無間隙氧化鋅避雷器

中圖分類號：TM561.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.154

隨著時代的發展和社會的進步，人們對電力質量提出的要求也越來越高。但是，目前，我國的電力系統保障中存在許多問題，所以，要充分考慮其安全性。 真空斷路器在電力供應系統中占有非常重要的位置，它是其中不可或缺的一部分，它的存在能保障供電系統的良好運作，確保維修人員的生命安全，減少因維修造成的損失。真空斷路器的使用范圍很廣，一般用于冶金產業、石油產業、化工產業、煤炭產業、電力，等等。而過電壓的出現引發了回路故障、高壓開關柜被損壞、真空斷路器被燒毀等多種安全事故。鑒于此，需要維修人員定期檢查相關裝置，及時發現其中存在的問題，減少裝置發生故障的次數，限制操作過電壓。

1 真空斷路器操作過電壓的分析

在發電廠和變電站中，真空斷路器會在變壓器的回路中產生電。操作過電壓主要有以下幾種。

1.1 截流過電壓

由于真空斷路器本身具有較好的滅弧功能，因此，斷電時會產生電流回路。在電流被切斷之前，電弧會自動熄滅，將電感繞組轉變成電場能量，在其內部產生電磁振蕩，在電磁振蕩的過程中產生截流電壓。容量小的變壓器和電機容易產生過電壓，且過電壓比較高。由于觸頭和回路中產生了損耗，過電壓被抑制，但抑制十分有限，所以，過電壓無法被全部消除。

1.2 多次重燃過電壓

因為經歷了過大的電流，所以，導致電壓擊穿了電機的絕緣部分。這是多次重燃引起的。而多次充電產生了電源，在電源切斷電流時，觸頭與電流回路產生了內部的振蕩，觸頭的距離縮短，2個電壓發生了擊穿現象，真空斷路器升高電壓，再次出現了重燃、滅弧的情況，循環再循環，導致設備被燒毀和損壞。

1.3 開斷容性負載過電壓

與其他類型的過電壓相比，這種過電壓很少發生擊穿事故。但是，由于弧后介質的恢復能力不強、不穩定，加上直流耐力不高，會偶爾發生擊穿的情況，過電壓的發生概率十分小。

1.4 接通過電壓

這種類型的過電壓縮短了觸頭之間的距離。在觸頭接觸之前，會預先產生擊穿，高頻電流流過，而后高頻電流開斷，產生過電壓。在接通之后，觸頭之間的距離縮短，耐壓值降低，過電壓受到抑制，高過電壓出現的概率十分小。

2 真空短路器操作過電壓的保護措施

2.1 加強裝置的保護工作

無論是制造業、紡織業，還是工業，使用真空斷路器時，都要遵循國家標準和相關行業的標準配置。一般情況下，我國的供電局和變電站會采用中性點不接地系統。該系統是由變壓器和電動機組成的，變壓器的額定雷電沖擊耐受為40 kV，電動機為15.87 kV，與變壓器相比，電動機的絕緣水平比較低，容易因為過電壓而被損毀，燒損率比較高，所以，需要執行相應的裝置保護工作。

2.2 加強技術措施

如果在操作真空斷路器的過程中裝置出現問題，可以采取以下技術措施解決問題：①采用紅外測溫儀器進行檢測，在溫度升高之前，檢查觸頭，了解溫度的升高情況，以確保上下導臂處于同一水平線。同時，要檢查觸頭的狀態，在合閘之后，查看觸頭是否完全與上導電桿接觸。②無法操作處理時，要采取停電維修的方式。在維修過程中，如果裝置的使用時間過長，則需要加強對傳動部位的檢查，看其是否出現松動、脫落、變形或者打滑的情況。③改進相關技術，提升其水平。對于封排技術，需要長時間的烘烤，以降低重燃率。

2.3 應用無間隙氧化鋅避雷器

裝置都是有使用年限的，所以，應即使更換隔離開關裝置。設備的使用時間越長，出現問題的概率就越大。當設備接近使用年限時，應該做好裝置的檢查工作和更換工作。雖然裝置的更換工作會增加成本，但是，卻能減少維修費用的支出，減少維修次數，保障供電設備的正常運轉。在購買儀表設備時，應該注意裝置的使用年限、質量和型號等。由于裝置的使用受到外部環境的影響——雷電干擾、雨水產生的腐蝕性物質、空氣成分，致使儀表設備迅速老化。因此，在工作過程中，要使用具有抗腐蝕、抗高溫、抗老化的避雷裝置，比如無間隙氧化鋅避雷器。

3 結束語

綜上所述，真空斷路器操作過程中出現的問題是多樣的，所以，要具體問題具體分析。只有找出問題所在，才能夠正常開展維修工作，以保障供電系統的良好運作，減少因設備故障造成的經濟損失。在分析問題時，要找出行之有效的方法，加強對真空斷路器的保護、檢查工作，以保證裝置的正常運行和區域供電的正常進行。

參考文獻

[1]歐陽樂成，吳廣寧，高國強，等.車載真空斷路器操作過電壓及其保護研究[J].電工電能新技術，2013（02）：218-219.

[2]彭發東，施紀棟，喇元，等.220 kV變電站35 kV側真空斷路器開斷并聯電抗器過電壓保護方案研究[J].能源工程，2013（06）：976-978.

[3]張偉，高云生，陳冰，等.真空斷路器常見缺陷的分析與消缺對策[J].電子世界，2015（18）：157-158.

〔編輯：白潔〕