真空断路器开断高压电机过电压产生机理及其防护措施

真空断路器开断高压电机操作过程中产生的过电对可分为；截流过电压，重燃过电压以及三相同时截流过电压。对其所采取的防护措施为：选用截流值较低的真空断路器；采用Ｒ－Ｃ阻容吸收装置式ＴＢＰ型过电压保护器。     

真空断路器开断并联电抗器过电压试验研究

针对国内35kV与20kV系统真空断路器开断并联电抗器系统事故多发情况,开展35kV系统工况下的现场试验,分析了开断后的暂态过程及过电压的机理,并在实验室进行了20kV系统真空断路器在额定电流下投切电抗器的截流试验,研究截流值和过电压规律。结果表明:截流过电压幅值远小于重燃过电压,多次重燃过电压是真空断路器开断并联电抗器频繁出现高过电压的主要原因;在系统典型额定工况下,300A负载电流下的截流值比100A负载电流下小,真空断路器的截流值随着开断电流的增大而减小的理论在系统额定电流下同样成立。     

真空断路器操作过电压的防范

真空断路器具有灭弧电压低、灭弧能力强、分断速度快、开断容量大、使用寿命长、适应频繁操作等特点。已在电力、冶金、化工等领域广泛应用。但真空断路器在开断过程中会产生过电压,若在运行中使用不当,也会造成断路器爆炸等事故,给安全生产带来重大影响。1 过电压产生的机理1.1 截流过电压 真空断路器在开断负载设备时,会在电流过零前提前熄弧,产生截流现象,即di/dt→ ,于是在负载设备上将感应出相应的截流过电压,即幅值与断路器的截流水平和负载特性有关。在同样负载下断路器的截流值越低,过电压幅值越小。1.2 多次重燃过…     

真空断路器讲座—第四讲 真空开断时的截流现象,NSDD现象及操作过电压

真空断路器的灭弧原理与油断路器和SF.断路器的灭弧原理不同,它有其独特的技术问题,即真空开断时的截流现象、NSDD现象及操作过电压三个问题,现分述于下.1真空开断时的截流现象真空开断小电流时,会在电流未过零时提前熄弧,出现截流现象.造成截流现象的原因在于电弧电流下降到某一数值时,由于弧柱扩散速度过快,阴极斑点附近蒸汽压力和温度骤降,使金属质点蒸发,不能维持弧柱扩散的动态平衡,电弧骤然熄灭,此现象发生在电弧     

真空断路器开断并联电抗器的三相建模

针对40.5 kV真空断路器开断并联电抗器的工况,为了消除现有仿真模型的不足,笔者简单综述了真空断路器开断感性小电流的仿真研究的现状,对一种型号的40.5 kV真空断路器进行了试验,得到其触头间介质动态绝缘强度曲线、高频电流熄灭判据和截流数据,并建立了断路器开断并联电抗器的三相仿真模型,同时考虑了三相间的耦合。应用ATP-EMTP软件进行了该型号真空断路器开断并联电抗器的三相仿真研究,并与现场试验结果进行了比对,仿真结果与试验结果大致相符。     

低压真空电弧分断性能的研究

低压真空电弧由于开距小，真空金属过零后的金属蒸汽扩散主要以触头吸收为主，其开断性能与高压真空电弧有很大差异，对于低压真空断路器，需要对触头材料和开距进行细致考虑方能发挥真空灭弧室开断电流的优势，同时有效地减少截流值。     

城网建设与高压开关

(2)低过电压真空断路器 低过电压真空断路器,主要是研制低过电压触头材料,而低过电压触头材料主要是研究材料的配方问题。低过电压真空断路器可扩大真空断路器使用范围,也可免除人们受过电压的困扰。电动机有两种情况下开断会引起高的过电压:一是堵转,二是在起动时开断。若用低过电压真空断路器,可将过电压限制在常规截流值1/10,则对电动机没有什么危险。我国应开发6kV和10kV两种产品,其短路开断电流最初     

40.5kV真空断路器灭弧室内的暂态电场计算

计算了40.5kV真空断路器开断空载变压器时由复燃和截流引起的暂态过电压.通过离散的傅里叶变换获得暂态过电压的三个主要频率分量,以此作为真空断路器的边界条件,首次对真空断路器灭弧室内的暂态电场采用有限元方法进行了计算.给出了灭弧室内的暂态电场分布,电场强度的最大值、发生时间及典型位置的电场强度随时间变化的曲线.讨论了暂态电场的一些特征,为真空断路器的绝缘设计提供参考.     

真空断路器开断35 kV并联电抗器过电压及防护方案分析

开断35 kV并联电抗器时频繁出现操作过电压事故,主要原因是真空断路器在开断过程中的截流和多次重燃效应。为有效避免此类事故的发生,分析了截流、重燃和三相同时开断过电压的机理,采用ATP-EMTP建立了开断35 kV并联电抗器的电磁暂态模型。仿真结果表明,避雷器只能对过电压幅值进行限制,不能改变过电压的振荡频率,RC阻容吸收器能够改变高频振荡回路,降低过电压波头陡度和振荡频率,抑制真空断路器截流和多次重燃的发生。目前在35 kV母线和并抗侧安装三相星形避雷器的防护方案无法有效限制相间过电压,三相组合式避雷器能够对相间过电压起到限制作用,RC阻容吸收器的限制效果更好。针对该220 kV变电站,推荐在变电站35 kV母线侧安装三相组合式避雷器,在并联电抗器侧安装三相组合式避雷器或RC阻容吸收器。     

真空断路器截流过电压的分析及其限制措施

真空断路器在开断小电感电流时,产生截流过电压,通过对其理论分析,提出了相对完善的限制措施,从而减少对线路和电气设备的绝缘造成危害, 增加真空断路器的使用价值.     

城网建设与高压开关

触头材料是真空灭弧室技术进步的另一个方面。触头材料最初用的典型材料为铜铋(CuBi)合金。此材料开断能力差,且截流值高。据资料介绍,采用铜铋触头材料的真空断路器的截流水平一般为10～12A。现触头材料一般用铜铬(CuCr)触头材料,它不仅开断电流大,而且截流水平低,一般为3(实验室值)～5A(厂家保证值),而我国CuCr50触头的平均截流值仅2～2.5A,最大截流值3.2A。日本已研究出低过电压触头材料,可将截流值降至1/10。同时研究熄弧能力更强的触头材料如铜钽(CuTa)等。     

真空断路器高频电流开断特性的影响因素和研究方法

对影响真空断路器高频电流开断特性的一些因素做了介绍。认为这些因素的综合效应决定了真空断路器的高频电流开断特性;电流在零值附近的变化率和触头间隙在电流开断后的介质恢复速率是影响真空断路器高频电流开断性能的决定性参数。并指出了利用计算机模拟的方法研究真空断路器高频电流开断特性的必要性。     

西瑞环网柜介绍

提起西瑞（Xirui）环网柜,要从荷兰Holec公司和美国Eaton（伊顿）公司说起。Holec公司以生产中压真空断路器和环网柜而闻名,它生产的真空灭弧室和真空断路器独具特色。Holec公司采用可磁化的马蹄形铁片在触头表面形成纵磁场,使扩散形电弧保持至最大短路开断电流,而触头表面烧损甚微。为了限制开断小电流的截流现象,该公司采用先开断相原理,     

考虑电动力效应的高压断路器动力学特性仿真分析

创新地利用多体动力学仿真软件包ADAMS建立了VSl型真空断路器操动机构的动力学模型，并用试验对模型的有效性进行了验证。同时，还建立了真空断路器电动力计算模型，将开断和关合过程中的电动力分为洛仑兹力和霍尔姆力。以上述两个模型为基础，对断路器短路开断过程进行了仿真，研究了不同的开断条件下电动力对断路器机械特性的影响，从而为断路器的优化设计和状态检测提供了必要的理论依据。此后采用试验的方法对仿真结果进行了部分验证，验证结果表明，仿真在一定程度上揭示了断路器的运行规律。     

真空断路器开断35kV并联电抗器的三相建模仿真与过电压抑制研究

为探究真空断路器开断35 kV并联电抗器时过电压产生机理和改进现有仿真模型的不足,笔者简单综述了真空断路器开断感性小电流的仿真研究现状,基于ATP-EMTP电磁暂态仿真软件,利用Fortran语言在MODELS模块中编写控制程序,建立40.5 kV真空断路器开断时电弧重燃三相模型,搭建了真空断路器开断35 kV并联电抗器三相仿真电路并考虑了断路器、三芯电缆三相间的寄生参数。在研究回路无任何保护情况下,断路器负载侧相间电压达到235 kV(7.1 p.u.),对地电压达到145 kV(4.4 p.u.)。仿真结果表明:三相多次重燃和"虚拟截流"现象是此类事故的主要原因。最后提出几点抑制开断并联电抗器时产生过电压的措施。     

真空断路器投切并联电抗器过电压故障分析

文中以某220 kV变电站20 kV系统侧由真空断路器开断并联电抗器过电压引发的事故进行了分析。基于电路理论阐述了真空断路器投切并联电抗器过程中的截流、复燃、多次重燃过电压产生的机理,运用PSCAD建立了20 kV系统电磁暂态仿真模型,对不同截流值、不同并联电容下系统母线侧与电抗器侧的过电压进行了计算。结果表明常规氧化锌避雷器只能限制过电压幅值,不能改变频率和陡度,且现有避雷器均为相对地避雷器,不能有效地抑制相间过电压;电抗器两端加装并联电容器(或阻容吸收装置)可降低过电压幅值和陡度,能较好地抑制真空断路器投切电抗器过电压。     

高压真空断路器的操作过电压使电机绝缘击穿的事故分析及防范

<正> 高压真空断路器具有体积小、重量轻、无噪声、无污染、寿命长、适宜频繁操作以及运行维护方便等优点,很受用户欢迎.但是,如果操作不当,特别是在电动机启动过程中又开断,如轧钢主电机经常出现启动主电机进行盘车、对梅花套、过卡条时,最易出现人为分闸或继电保护动作而跳闸,造成主电机频繁开断.在开断过程中,真空断路器引起的截流过电压对电动机的主绝缘和匝间绝缘都有很大危害.我厂轧钢分厂由ZN3 10/600—150型高压真空断路器控制的、(?)250轧机的630kW主电机,连续两次因操作过电压而损坏.     

基于低能量直流的真空断路器短路开断能力评估

针对目前真空断路器无法在现场进行短路开断能力评估的问题,提出一种利用低能量直流对真空断路器短路开断能力的评估方法。首先分析真空断路器的基本结构和电弧开断原理,得出工程实践中真空断路器开断故障电流失败的原因;其次使用小容量直流高电压、直流大电流模拟真实情况,在断路器触头间注入可控的直流电流和直流电压,通过检测断路器分闸过程电气量变化时间来评估断路器的极限开断能力。对安徽某变电站VS1-12真空断路器进行现场测试,结果表明低能量直流法能有效评估真空断路器短路开断能力,适合现场对断路器短路开断能力的筛查评估。     

中压真空断路器趋向专用化和多功能化

由于断路器面临的开断任务极其不同，新的专用真空断路器应运而生。如用于发电机的特大容量真空断路器(开断电流高达63～80kA及以上)，用于开断感性负荷的低过电压真空断路器，用于投切电容的无重击穿真空断路器，用于开断电炉的频繁操作断路器，以及用于一般使用场合(中小容量)的经济型真空断路器等。     

真空断路器操作过电压保护介绍

1真空断路器的操作过电压1.1截流过电压因真空断路器的灭弧能力强,游离蒸汽扩散快,在开断感性和容性负载时,由于开关本身灭弧装置的作用,在电流从峰值降到自然零点以前熄灭,电流突然被截止而产生截流现象