高壓真空斷路器結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，不需要維護(hù)，壽命長，適合頻繁操作，被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。但是與此同時，真空斷路器還有一些缺點(diǎn)，包括關(guān)閉、彈跳、再燃、再燃，從而導(dǎo)致過電壓。過電壓問題在投出并聯(lián)電抗器組時尤為突出。通過對真空斷路器啟動并聯(lián)電抗器的實(shí)驗(yàn)研究，得出過電壓的原因及相應(yīng)的保護(hù)措施如下。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：高壓真空斷路器的過電壓現(xiàn)象主要分為兩類。閉合過電壓，剎車過電壓。其中，分裂過電壓分為兩種。第一種是與感應(yīng)元件自由振動相似的油類過電壓，第二種是恢復(fù)過電壓，真空斷路器切斷機(jī)的分段過電壓在重演時達(dá)到相當(dāng)高的水平。相關(guān)數(shù)據(jù)表面：相對過電壓最多為5.83倍，沒有再燃現(xiàn)象時僅為1.57倍，被認(rèn)為是造成分裂過電壓過高的主要原因。具體過電壓的類型和發(fā)生原因如下。

1、阻塞過電壓：并聯(lián)電抗器等效電路以電容、電感為主，該電路的電壓電流不能突變，閉合一定會引起劇烈的電磁振動?？梢院雎宰枘嶙饔茫鶕?jù)能量守恒定律得出單相反應(yīng)器攔截過電壓的估計(jì)值。(1)真空斷路器阻斷值越高，雜散電容越小，阻斷過電壓越高。三相系統(tǒng)的攔截過電壓更為復(fù)雜，但其原理基本相同。

2.過壓再燃：如果斷路器斷開時斷開的負(fù)荷側(cè)暫時性恢復(fù)電壓和上升率高于絕熱絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)力和恢復(fù)速度，電弧瞬間擊穿端粒，產(chǎn)生再燃的過壓，在其他相產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，之后高頻暫時性電流出現(xiàn)零點(diǎn)以上，端粒再次消失，再次被切斷。如果斷開的負(fù)荷側(cè)暫時恢復(fù)電壓和上升率仍然高于隔熱絕緣強(qiáng)度的恢復(fù)力和恢復(fù)速度，則“破壞-相思清除過程”將再次重復(fù)?！捌茐?消失”過程不斷重復(fù)，直到丹的絕緣強(qiáng)度足夠大，不再復(fù)蘇。真空斷路器斷開并聯(lián)電抗器時，其臨時恢復(fù)電壓主要由關(guān)閉引起，因此，切斷過電壓的頻率直接反映臨時恢復(fù)電壓上升率。頻率高會產(chǎn)生高的瞬態(tài)恢復(fù)電壓上升率，導(dǎo)致高的瞬態(tài)恢復(fù)電壓和瞬態(tài)恢復(fù)電壓上升率高的重演概率。

3.過壓再演：案例1和案例2的實(shí)驗(yàn)中沒有發(fā)現(xiàn)再演現(xiàn)象，但再演時的過壓問題仍然需要考慮。一般來說，真空斷路器的重演是因?yàn)橹圃鞙缁∈視r沒有老練而發(fā)生的，真空滅弧室采取老練措施后，真空斷路器重演的可能性很低。重演和多次重演的過電壓產(chǎn)生過程與重演過程相似，多次重演的過電壓水平也很高。

4.閉路過電壓：案例1中的閉路過電壓主要是因?yàn)闉R到肺部的存在，導(dǎo)致斷路器出現(xiàn)了類似的“破壞-消失”過程，提高了閉路過電壓水平。在案例2中也可以看到彈跳的現(xiàn)象，但沒有出現(xiàn)重演等“破壞-去除相思的過程”，因此過電壓水平較低。與高壓真空斷路器過電壓現(xiàn)象相對應(yīng)的保護(hù)措施及要使用的相關(guān)設(shè)備：

1、過電壓保護(hù)措施：根據(jù)案例1和案例2的比較和閉合、再燃等過電壓發(fā)生機(jī)制，建議在反應(yīng)器側(cè)、母線側(cè)分別安裝電阻吸收裝置，但安裝電阻吸收裝置并不能保證斷路器不再次燃，可能會發(fā)生意外共振。為了安全起見，反應(yīng)器側(cè)和公交車側(cè)必須同時安裝氧化鋅避雷器。要可靠地保證設(shè)備絕緣不會因過電壓而受損。

2、電阻吸收裝置參數(shù)：選擇過電壓保護(hù)裝置的主要參數(shù)應(yīng)考慮以下主要問題。

(1)建議限制過電壓阻斷頻率，限制在1000Hz以下。

(2)工作中容量吸收裝置的諧振頻率避免了系統(tǒng)中常見的諧波頻率。

(3)為工作中的低容量吸收裝置的諧振頻率添加必要的制動，擾亂低容量吸收裝置和反應(yīng)器的電感，防止產(chǎn)生過度的過電壓。

(4)電阻吸收裝置應(yīng)能保證長期運(yùn)行。

(5)電阻吸收裝置的絕緣水平必須與系統(tǒng)的絕緣水平一致。

(6)避雷器的參數(shù)應(yīng)能保護(hù)設(shè)備的絕緣。使用高壓真空斷路器時。

避免過電壓現(xiàn)象的注意事項(xiàng)：

(1)真空斷路器切換并聯(lián)電抗器的動作過電壓主要是真空開關(guān)堵塞引起的。

(2)真空斷路器切割并聯(lián)電抗器時，有時過電壓水平高于閉合過電壓水平。

(3)電阻容量吸收裝置對向真空斷路器投下并聯(lián)電抗器的動作過電壓有很好的抑制效果。

(4)使用真空斷路器投下并聯(lián)電抗器時，建議選擇不再生、阻斷值小的斷路器。

(5)真空斷路器在投入10kV、6000kvar并聯(lián)電抗器時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的過電壓保護(hù)措施，在反應(yīng)器側(cè)和母線側(cè)均設(shè)置電阻吸收裝置。建議值為R=40 ，C=0.5  F。

(6)提議進(jìn)行現(xiàn)場投擲試驗(yàn)，以確認(rèn)真空斷路器投下并聯(lián)電抗器時的再燃可能性、過電壓水平室內(nèi)高壓真空斷路器的信息。實(shí)例分析高壓真空斷路器故障分析及處理措施現(xiàn)階段真空斷路器存在的問題及相關(guān)處理、預(yù)防方案