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真空断路器的维护

日期:2017-04-28    

 

操作过电压对电机产生的危害 

  

  (1)截流过电压。由于真空断路器有良好的灭弧性能,当开断小电流时,电弧在过零前就会熄灭,由于电流被突然切断,其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组的杂散电容充电,转变为电场能量。对于电机和变压器,特别是空载或容量较小时,则相当于一个大的电感,且回路电容量较小,因此会产生高的过电压,特别是开断空载变压器时更危险。从理论上讲可以产生很高的过电压,但由于触头和回路中有一定的电阻产生损耗以及发生击穿,对过电压值有相当的抑制作用,但这种抑制作用是有限的,不能消除在切断小电流时出现的过电压。因此特别对感应负载在采用真空断路器作为操作元件时,应加装过电压保护设备。

  

  (2)多次重燃过电压。多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃,电源多次向电机电容进行充电而产生的。在真空断路器切断电流的过程中,触头的一侧为工频电源,另一侧为LC回路充放电的振荡电源,如果触头间的开距不够大,两个电压叠加后就会使弧隙之间发生击穿,断路器的恢复电压就会升高。如果触头开距不够大,就会发生第二次重燃,再灭弧、再重燃以致发生多次重燃现象,多次的充放电振荡,触头间的恢复电压逐级升高,负载端的电压也不断升高,致使产生多次重燃过电压,损坏电气设备。

  

  (3)三相开断过电压。三相开断过电压是由于断路器首先开断相弧隙产生重燃时,流过该相弧隙的高频电流引起其余两相弧隙中的工频电流迅速过零,致使未开断相随之被切断,在其他两相弧隙中产生类似较大水平的截流现象,从而产生更高的操作过电压,所产生的过电压是加在相与相之间的绝缘上。在开断中小容量电机或轻负载情况下容易出现三相开断过电压。

  

  采取的措施

  

  由于电机绕组存在较大的电感量,以及绕组的匝间电容、对地电容和杂散电容的存在。相当于一个LC振荡回路,根据真空断路器操作过电压产生的机理,当切断小电流时产生过电压危害电机绝缘及回路电路内的电气设备,因此必须采取措施限制操作过电压,以保护电气设备能安全可靠地运行,同时扩大真空断路器的应用范围。目前国内采取的措施有装设金属氧化物避雷器(MOA)、三叉戟过电压保护器(TBP)、组合式过电压保护器(JPB)等,以上三种设备均采用氧化锌阀片作为主要元件,被保护设备的主要技术参数如表1所示。





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