真空断路器操作过电压分析与限制措施.pdfVIP

维普资讯 2oo6 №2 铜 业 工 程 l5 文章编号：1009—3842(2006)02—0015一o3 真空断路器操作过电压分析与限制措施 姜 坛，王 川I，李延军 (安徽凯立科技集团股份有限公司，安徽 合肥 230088) 摘 要：真空断路器在开断感性负荷时，将产生操作过电压，对电动性带来积累性损伤 ，为限制操作过电压，国 内大都采用过电压保护器，文中对各类过电压保护器适用范围进行比较，明确其用途。 关键词：真空断路器；操作过 电压；过 电压保护器 中图分类号 ：TM561．2 文献标识码 ：A 累性损伤。 1 真空断路器开断过电压简介 2 电气设备的绝缘水平 真空断路器在开断变压器、高压电动机等感性 负荷时，产生的操作过电压可分为截流过电压、三相 国标GB311．1—1997规定，最高电压在 1kV≤ 同时开断过电压和多次重燃过电压。 U ~252kV的范围内，电气设备的相间绝缘耐受电 (1)截流过电压是由于电流的突然截断而产生 压与相对地绝缘耐受电压值相同。 的。当断路器开断后 ，由于电感中的电流不能突变， 对于在运行中的高压电动机，其相对地和相对 只能向负荷侧的相地及相间电容充电。因电容值一 相之间的绝缘所能承受的过电压数值分析如下。 般较小，负荷侧相地及相间将会出现较高幅值的过 一 般电动机的1rain工频耐压值为2U +1。对 电压。 已运行的电动机取上述耐压值的75％，即电动机的 (2)三相同时开断过 电压是 由于断路器首先开 冲击耐压值为： 断相弧隙重燃时，流过该弧隙的高频电流引起其余 Us= (2U +1)×1．15×75％ 两相弧隙中的工频电流迅速过零而产生的。 式中：1．15为电动机绝缘的操作冲击系数；U (3)多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重 为电动机的额定电压。 燃，电源多次向负荷侧的电容进行充电而产生的。 以6kV电压等级电动机为例，其相对地和相对 因此，电容被充电时可能达到的最大电压数值越大， 相之间绝缘的冲击耐压水平按上式计算结果如下： 击穿次数越多，过电压幅值越高。 U = (2×6+1)×1．15×75％=15．9kV 真空断路器开断高压电动机时产生的操作过电 压的特点为，在通常的情况下开关截流和多次重燃 3 过电压保护器应满足的条件 时，相间过电压为对地过电压的1．5倍，而开关三相 同步截流时，相间过电压为对地过电压的2倍。因 在发电厂以及冶金、化工、煤炭、石油等行业中， 此，真空断路器开断高压电动机时产生的相间操作 为避免由于真空断路器开断产生的操作过电压，特 过电压在通常情况下是相地操作过电压的1．5～2． 别是相间过电压对系统的危害，过电压保护器应当 0倍。真空断路器开断高压电动机时，特别是在开 满足以下条件： 断启动过程中的电动机时，相间操作过电压有时可 (1)为了有效地防止过高的操作过电压对电气 能会超过4倍的额定 电压，使 电动机 的绝缘产生积 设备的绝缘造成危害，过电压保护器的保护水平应 收稿 日期 ：2006—04—20 作者简介：姜坛(1977一)，男，安徽合肥人，安徽凯立科技集团销售公司副总经理，研究方向：过电压保护。