真空断路器断开空载变压器的过电压限制
第7讲 操作过电压-切空变
解 L
U e/ 3
U
2 e
30.5 (H)
Se 4% Se 4%
3U e
1
f0 2
525 (Hz) LC
取 m 0.3 ，最大过电压倍数为
K max
0.3 525 5.75 50
例 2 有一台 330kV，260MVA 的变压器，铁芯材料为冷轧硅钢 片，激磁电流 I 0.5%Ie ，纠结式绕组， C 10000 pF ，求切空变最 大过电压倍数。
开断高抗过电压
正常运行时吸收一定的无功，并储存在电感内 电感切除时，其储存的能量通过电感等值入口电容迅 速释放，转化为电场能。因电感等值入口电容很小， 会激发较高的过电压
某500kV开关站，高抗参数：L =6.42H，C =10000pF，取=0.3，计算出不同并 联电阻下的高抗开断过电压倍数
K max
空载变压器从一侧被切除引起的过电压，其他绕组将 通过电磁耦合按变比关系产生同样倍数的过电压，因 此，只要绕组联结方式相同，避雷器安装在任何一侧 均起到同样的保护效果，显然装在低压侧更经济而且 维修方便
避雷器安装位置
如果两侧绕组联结方式不同，则需根据具体情况选择 合适的避雷器。考虑到变压器高压绕组的绝缘裕度较 中压及低压绕组低，以及限制大气过电压和其他类型 操作过电压的需要，高压侧总是装有避雷器
取 Kn 3，电容器电容为：
C
2 2 L
按此式选择电容 消除了过电压
电炉变压器击穿闪络事故
电 弧 炉 变 压 器 ， 额 定 电 压 为 6~35kV ， 低 压 侧 电 压 为 150~350V。其特点是空载操作十分频繁，在一昼夜的冶炼 时间内，操作次数达30~40次以上，为了减轻对开关设备的 运行维护，通常采用真空断路器，它的截流能力特别强， 将会引起概率很大和幅值极高的分闸过电压
过电压产生的危害及防止措施
编号：中国农业大学现代远程教育毕业论文（设计）论文题目：过电压产生的危害及防止措施学生指导教师专业层次批次学号学习中心工作单位年月中国农业大学网络教育学院制目录摘要 (3)前言 (4)1过电压的基本概念 (4)1．1过电压的定义 (4)1．2过电压的分类 (4)2过电压的危害 (5)2．1雷击过电压的危害 (5)2．2操作过电压的危害 (6)2．3暂态过电压 (7)3过电压的防止措施 (8)3．1变电站倒闸操作 (8)3.1.1切断空载线路过电压 (8)3.1.2切断空载变压器的过电压 (9)3.1.3电弧接地过电压 (10)3.1.4铁磁谐振过电压 (11)3.1.5电磁式电压互感器饱和过电压 (11)3．2雷电 (12)4过电压保护设备及其保护原理、作用 (13)4．1避雷器 (13)4．2避雷针 (14)4．3避雷线 (14)4．4放电间隙 (15)结束语 (15)参考文献 (15)电力系统过电压是危害电力系统安全运行的主要因素之一，过电压一旦发生，往往造成电气设备损坏和大面积停电事故。
过电压来自两个方面，一种是遭受雷击产生的外部过电压，另一种是操作和事故时引起的内部过电压，主要是操作过电压。
过电压的数值与电力网和结构、系统容量及参数、中性点接地方式、断路器性能等有关。
通常采用避雷器、避雷针、避雷线等方法限制外部过电压。
而对于内部过电压，针对操作中产生过电压的形式可采取不同的控制措施，如对于谐振过电压，可采用并联电阻或改变系统运行参数的方法加以限制，对于电弧接地过电压，则产用将系统中性点直接接地的方法等，以达到保证设备安全、系统安全、人员安全的目的。
关键词：过电压危害防止限制本系统拥有近二十座110kV、35 kV微机综合自动化变电站，吸收xxx、xxx、xxx三个大型发电厂及若干小电厂的电能向xx区供电，并通过重庆xxx变电站同国网相联，是一个具有较高综合自动化水平的大中型电网。
但设备多，接线复杂，且各变电站的设备型号不一，如果发生过电压必将引起电网绝缘溥弱环节击穿，引发严重的电气事故。
变电检修工-高级工复习题与答案
变电检修工-高级工复习题与答案一、单选题（共86题，每题1分，共86分）1.隔离开关的主要作用是（）。
A、拉合空母线B、拉合线路C、隔断电源D、断开电流正确答案：C2.为增强母线散热条件和减少( )的影响，宜采用厚度较薄的矩形母线。
A、电压损失B、内阻C、功率损失D、集肤效应正确答案：D3.断路器液压机构管路组装连接卡套应能顺利进入管座，管头不应顶住管座，底部应有( )mm的间隙。
A、4～5B、3C、1～2D、4正确答案：C4.对于KYN型高压开关柜，( )，小车可以在工作位置定位。
A、小车向前移动，当固定部分与移动部分并紧时；B、小车向前移动，当活动帘板自动打开使动静触头接通时；C、小车向前移动，当定位装置阻止小车继续向前移动时；D、小车向前移动，当小车离开试验位置时。
正确答案：C5.新SF6断路器运行半年后需进行( )。
A、SF6气体微水含量测试B、分合闸线圈动作电压测试C、回路电阻测试D、交流耐压试验正确答案：A6.采用自能式灭弧室的SF6断路器主要采用的熄弧方式为( )。
A、截流开断B、过零熄弧C、真空熄弧D、强迫熄弧正确答案：B7.六氟化硫断路器中的气体的主要作用是( )。
A、绝缘、灭弧B、灭弧C、绝缘D、灭弧、散热正确答案：A8.有一隔离开关，每相两只棒式绝缘子成V型布置，交角50度固定在一个底座上，这种隔离开关的型号是( )。
A、GW4B、GW6C、GW7D、GW5正确答案：D9.蜗杆副传动机构的装配，首先要保证蜗杆轴线与蜗轮轴心线( )A、相交B、平行C、垂直D、交叉正确答案：C10.当物体受平衡力作用时，它处于静止状态或做( )。
A、变速直线运动B、匀速曲线运动C、变速曲线运动D、匀速直线运动正确答案：D11.电力生产人员勤业规范就是电力行业要求所有电力生产人员以( )为目的，兢兢业业、诚实劳动的行为准则。
A、发展电力企业B、发展电力服务C、发展电力资产D、发展电力生产正确答案：D12.252kV及以下的GIS主母线大多采用( )。
变电检修工-高级工题库含答案
变电检修工-高级工题库含答案一、单选题（共86题，每题1分，共86分）1.变电站主接地网的钢接地体的连接应采用( )。
A、搭接焊B、螺栓连接C、贴面焊D、对接焊正确答案：A2.断路器在新装和大修后必须测量( )，并符合有关技术要求。
A、机械特性B、工频耐压C、同期D、绝缘电阻正确答案：A3.用试拉断路器的方法寻找接地线路故障时，应先拉( )。
A、联网线路B、长直馈线C、短直馈线D、馈线正确答案：A4.SF6断路器交接验收中，密封试验应在断路器充气( )以后，且应在开关操动试验后进行。
A、48hB、72hC、24hD、12h正确答案：C5.10kV开关手车要从工作位置拉至试验位置需要满足条件是( )。
A、线路地刀在合位B、开关在合位C、开关在分位D、线路地刀在分位正确答案：C6.GIS（HGIS）组合电器不与灭弧室相通的气室内气体微水含量应不大于( )。
A、100μL/LB、200μL/LC、250μL/LD、150μL/L正确答案：C7.在10kV开关柜中把开关手车拉到开关柜外，则此时开关属于( )状态。
A、热备用B、运行C、冷备用D、检修正确答案：D8.组合电器断路器处于运行状态时，储能电动机的电源隔离开关( )。
A、应在闭合位置B、应在断开位置C、处于闭合或断开位置均可D、以上均不对正确答案：A9.验收六氟化硫断路器时，应检查六氟化硫气体( )是否符合规定。
A、温度B、压力C、泄漏率D、含水量正确答案：D10.断路器两侧安装隔离开关的主要目的是( )。
A、关合负荷电流B、切除故障电流C、保护断路器D、隔离电源正确答案：D11.KYN28-12型高压开关柜的零序电流互感器安装在( )。
A、手车室B、主母线室C、电缆室D、仪表室正确答案：C12.下列电器能在电力系统发生短路故障时切断短路电流的是( )。
A、避雷针B、隔离开关C、断路器D、熔断器正确答案：C13.用万用表测量电流电压时，被测电压的高电位端必须与万用表的（）端钮连接。
关于内部操作过电压的探讨
关于内部操作过电压的探讨作者：王奎来源：《硅谷》2011年第12期摘要：介绍操作过电压的特点，并对不同的操作过电压采取的保护措施进行探讨。
关键词：过电压；特点；保护措施中图分类号：TD611文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0620143－021 过电压分类及危害电气设备过电压分两大类，即外部雷电过电压与内部过电压，其中内部过电压分为暂时过电压和操作过电压。
其操作过电压又分为操作容性负荷过电压、操作感性负荷过电压、解列过电压及间歇电弧过电压四种。
过电压的危害：过电压在电网中随时存在，如保护措施不到位，就会危及电气设备及供电线路的绝缘，严重时烧毁设备，引起火灾等危险。
2 操作过电压的性质供配电系统内部的电容、电感等储能元件，在发生故障或操作时，由于工作状态发生突变，将产生充电、再充电或能量转换变化过程，使电压暂态分量强制振荡叠加形成操作过电压，其作用时间约为几毫秒到数十毫秒之间，过电压倍数一般不超过4倍。
操作过电压的幅值和波形与电网结构及其参数、断路器性能、系统接线、故障类型、操作对象及限压设备的性能等因素有关，具有随机性，这使得对操作过电压的定量分析大多依靠系统实测、暂态网络分析仪（TNA）或计算机模拟分析等方法。
3 操作过电压允许水平各电压等级相对地计算用最大操作过电压的标么值（1.0p.u.=√2Um/√3）应按以下数值选取：1）35kV及以下低电阻接地系统为3.2p.u.。
2）66kV及以下（除低电阻接地系统外）为4.0p.u.。
3）110kV及220kV系统为3.0p.u.。
3kV-220kV系统，相间操作过电压宜取相对地过电压的1.3-1.4倍。
当采用氧化锌避雷器限制操作过电压时，相对地及相间计算用最大操作过电压的标么值需研究确定。
4 间歇电弧接地过电压及保护66kV及以下系统发生单相间歇性电弧接地故障时，可产生过电压，过电压的高低与接地方式有关。
一般情况下最大过电压不超过以下数值：1）不接地系统为3.5p.u.。
变电检修工-高级工习题含参考答案
变电检修工-高级工习题含参考答案一、单选题（共86题，每题1分，共86分）1.吊钩出现扭转变形危险或断面磨损达原尺寸的( )时，应予报废。
A、0.1B、0.15C、0.05D、0.08正确答案：A2.对于重载、低速的轴承，则应选用( )的润滑油。
A、黏度较高B、黏度较低C、无所谓D、黏度一般正确答案：A3.( )的作风反映的是电力生产人员在自己的工作岗位上虚心学习、勤于思考、不弄虚作假的道德风尚。
A、尽职尽责B、实事求是C、钻研业务D、提高服务正确答案：B4.GIS中盆式绝缘子的结构中说法不正确的是( )。
A、边缘与金属法兰盘浇注在一起B、优质环氧树脂浇注而成C、盆式绝缘子爬电距离较长D、导电座浇注在中间正确答案：C5.断路器连接瓷套法兰时，所用的橡皮密封垫的压缩量不宜超过其原厚度的( )。
A、1/4B、1/3C、1/2D、1/5正确答案：B6.瓷柱式隔离开关A修时，应对运行超过( )年的普通瓷绝缘子更换成高强瓷绝缘子。
A、15B、18C、20D、24正确答案：B7.将电阻、电感、电容并联到正弦交流电源上，改变电压频率时，发现电容器上的电流比改变频率前的电流增加了一倍，改变频率后，电阻上的电流将( )。
A、不变B、增加C、减少D、增减都可能正确答案：A8.纯净的SF6气体是( )的。
A、无毒B、有益C、中性D、有毒正确答案：A9.变电站主接地网的钢接地体的连接应采用( )。
A、贴面焊B、螺栓连接C、对接焊D、搭接焊正确答案：D10.( )规范的内容有：听取群众意见，了解群众需要，为群众排忧解难；端正服务态度，改进服务措施，提高服务质量，为群众工作和生活提供便利。
反对冷、推、硬、拖、吃、拿、卡、要。
要坚决抵制社会不正之风。
A、诚实守信B、办事公道C、爱岗敬业D、服务群众正确答案：D11.断路器两侧安装隔离开关的主要目的是( )。
A、关合负荷电流B、切除故障电流C、隔离电源D、保护断路器正确答案：C12.独立避雷针一般与被保护物间的空气距离不小于5m，避雷针接地装置与接地网间的地中距离不小于( )m。
高压电工(运行)习题库
高压电工（运行）习题库一、单选题（共58题，每题1分，共58分）1.在高压断路器操作机构中，CD10属于( )操作机构。
A、电磁B、弹簧储能C、手力D、液压正确答案：A2.通常在展开接线图的( )，绘出被保护元件的一次接线示意图。
A、左边B、右边C、上面D、下面正确答案：A3.变配电室直流电源系统是由直流屏和( )构成的。
A、保护屏B、计量屏C、仪表屏D、电池屏正确答案：D4.10kV变配电室电源进线，可配置( )等保护。
A、零序过电流B、温度保护C、气体保护D、方向保护正确答案：A5.使用伪造特种作业操作证上岗的给予警告，并处( )元罚款。
A、1000~6000B、1000~8000C、1000~5000D、1000~4000正确答案：C6.值班人员处理高压设备接地故障时，必须( )。
A、穿皮鞋B、穿绝缘鞋C、穿绝缘靴D、穿布鞋正确答案：C7.在变配电室运行中，发生短路故障时会伴有电压降低和( )。
A、电流为零B、电流减小C、电流不变D、电流增大正确答案：D8.电力系统额定频率为50Hz，电网容量3000MW以下，频率允许偏差为( )。
A、±0.3 HzB、±0.4 HzC、±0.5 HzD、±0.2 Hz正确答案：C9.下列用具中，( )属于高压基本绝缘安全用具。
A、绝缘靴B、绝缘杆C、绝缘手套D、绝缘垫正确答案：B10.二次回路是按照( )原则进行编号。
A、电压高低B、电流大小C、等电位D、回路性质正确答案：C11.变配电室停电检修，挂接临时接地线之前，必须( )。
A、用合格的验电器验明无电压B、检查电流表已无指示C、检查变压器已无声音D、检查电压表已无指示正确答案：A12.《中华人民共和国安全生产法》规定，生产经营单位从业人员安全生产培训教育的费用由( )承担。
A、生产经营单位B、安全培训机构C、从业人员D、政府主管部门正确答案：A13.在变配电室内，电气设备检修工作的安全措施由( )完成。
真空断路器空载变压器容量计算公式
真空断路器空载变压器容量计算公式一、真空断路器的作用和特点真空断路器是一种用于开关电路的设备，主要用于保护电力系统和电气设备。
它具有快速断开电流、抗短路能力强、安全可靠等特点。
真空断路器的外壳内部是真空封闭的，采用真空开断技术，能够有效地隔离电弧，防止电弧对设备的破坏。
二、空载变压器的定义和作用空载变压器是一种用于将电能从一电压等级传输到另一电压等级的设备，它主要用于配电系统中的变电所。
空载变压器没有负载时，只有铁芯损耗和铜损耗，没有额外的负载损耗。
空载变压器的容量是指变压器能够传输的最大功率。
三、空载变压器容量的计算公式空载变压器容量的计算公式为：容量 = （3 × U1 × I1）/ 1000其中，U1为变压器的额定电压（伏特），I1为变压器的额定电流（安培），容量的单位为千伏安（kVA）。
四、如何计算空载变压器容量1. 确定变压器的额定电压（U1）和额定电流（I1），这些参数通常可以在变压器的铭牌上找到。
2. 将这些数值代入空载变压器容量的计算公式中，计算得到变压器的容量。
3. 根据计算结果，选择合适的容量的空载变压器。
五、举例说明假设某个变压器的额定电压为220V，额定电流为10A，我们可以通过公式来计算这个变压器的容量：容量 = （3 × 220V × 10A）/ 1000 = 6.6kVA因此，这个变压器的容量为6.6kVA。
六、注意事项1. 在计算空载变压器容量时，要确保所使用的电压和电流是变压器的额定值，以保证计算结果的准确性。
2. 空载变压器容量的计算公式是基于三相电流，如果是单相变压器，需要根据具体情况进行调整。
3. 在选择空载变压器时，除了容量要满足需求外，还要考虑其他因素，如变压器的效率、损耗、温升等。
真空断路器和空载变压器在电力系统中起着重要的作用。
通过公式计算空载变压器的容量可以帮助我们选择合适的变压器，以满足电力传输和配电系统的需求。
操作过电压产生的影响因素及其限制措施
操作过电压产生的影响因素及其限制措施摘要：操作过电压是内部过电压的一种，是由于对电力设备的操作，突然改变了系统的运行状态，使系统发生电磁振荡，因此就产生了高于系统本身运行的电压等级，这种很高的电压对电力系统稳定运行会带来很大的危害。
要保证电力系统的稳定运行，必须弄清楚电力系统存在过电压的根本原因，并针对不同的原因采取不同的抑制措施是很有必要的。
文章就简要分析过电压产生的影响因素及其限制措施。
关键词：操作过电压；影响因素；限制措施；管理防范我国正处在经济高速发展的时期，对电量的需求量特别大，电力建设是现阶段非常重要的一个任务，电力建设的好坏直接影响着我国经济的发展速度，可以这样说，电力建设就是我国各行业经济发展的命脉，为经济持续高速增长提供可靠保证，掌控着国家的一切活动顺利开展。
“十二五”期间，我国的电力需求量增速变化了，预计应该在10%上下，这些年大规模扩展电网，全国电力建设联网运行以及智能电网的出现，使得系统的结构和运行方式便得越来越复杂，增加了发生系统性事故和导致大面积停电的概率，在现代化要求的电力系统网络建设中，保证电力系统稳定性和可靠性已经成为电力系统正常运行的最重要的问题。
操作过电压高于正常运行电压，大于原先设备设计的电压等级的额定绝缘水平，会对电力系统设备的绝缘带来极大的危害，从而影响电力系统设备的正常运行，如果该设备是电网中的重要设备，会对整个电网运行的稳定行和可靠性有极大的影响，而且操作过电压由于系统改变的需求，所以操作过电压时常发生。
为了保证电力系统运行的稳定性和可靠性必须在各方面考虑操作过电压，分析其产生原因，并找到相应的解决方法来限制操作过电压，从而将危害抑制到最小，使电力系统能够更稳定的运行，为国民经济的发展提供可靠保证。
1 操作过电压产生的原因电力系统由电源、电感、电阻、电容等元件组成的复杂系统网络。
当这个网络系统内部有开关或是系统出现突发性的事故时，电力系统拓扑网络结构将会发生很大的改变，将从一种稳定的状态变化到另一种稳定的状态，在变化过程中，各个储能元件的能量重新分配，系统将发生L、C振荡，从而可能在某些重要的设备上，甚至可能在全部系统中出现很高数量级的过电压，进而危及电网安全运行，使系统中绝缘薄弱部位被击穿。
真空断路器使用应注意的问题
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
．
量轻 、 结构简单 、 电弧不外 喷 、 检修 周期长 、 维修工作量小 、 使 由于真空断路器 的对接式触头结构 和合 闸速度较高 的原 用费用低及安全可靠等优点 ，因而成 了油断路器 的理想换代 因， 使触头在合 闸时就可能产生弹跳。合闸时间的大小 ， 是衡 产 品； 根据我 国各行 业厂 的生产情 况 ， 有数 千种 ， 其 各个型号 量真空断路器性 能好 坏的一个重要标志 ，其 与断路器 的触头 的机械特性参数也多有差别 。 弹跳压力 、 合 闸速 度 、 开距及 真空断路器触 头的材料等有关 。 ■． 真空断路器的安装 弹跳不但会使触头熔 焊 ， 产生过电压 ， 而且还会使波纹管受强 １ ． 真空断路 器安装前 ， 应先对真空断路器作外观检查。真 迫振动而出现裂纹 ，导致灭弧室漏气 ，所 以合 闸弹跳越小越 空断路 器的灭弧室外壳材料 一般采用玻璃 、陶瓷或玻璃一 陶 好 。 瓷。 其机械强度较差 ， 安装或检修 中应尽可能使其外壳少受冲 ４ ． 温度的升高 击 。检查 真空 灭弧室屏蔽罩 的颜色． 正常情况下 ， 屏蔽罩光亮 ， 真空断路器的回路电阻， 是产生温升的主要热源 ， 而灭弧 通常要 占回路电阻的 ５ ０ ％以上 。 这就要求对其 呈现 兰白色 ， 真空度降低时 ， 变为黄色． 严重时变为 暗红色 ， 此 室 的回路电阻 ， 时的真空管应及时更换 。 真空灭弧室是 一个密封部件 ， 不能拆 回路 电阻应进行严格 控制 ，同时采取有针对性 的措施解决如 开或更换触头 。如发现运行 中灭弧室漏气或触头 电磨损超过 何散热 的问题。触头与外壳之 间的真空 ， 形成 了热绝缘 ， 因而 静导电杆向外 部散热 。 在真空断路器 了规定的数值 ， 就必须更换整个灭弧室 ， 因此应配备相应 的备 产生 的热量只能通过动 、 品。 的使用过程 中， 要认真考虑其过载能力较差的特点 ， 对其运行 尽量使运行电流低于额定电流。 ２ ． 真空灭 弧室使用 过程 中真 空度是否 下降 ， 目前还不 能 时 的负荷电流进行严格 限制 ， ５ ． 分 闸 速 度 直接检查 ， 只能用工频耐压试验间接检查 。 对真空断路器用工 真空断路器对分 闸速度是有要求 的 ，因为它影 响燃弧 时 频耐压法对断 口、 相 间、 相对 地问旋加工频 ４ ２ ｋ Ｖ电压进行 １ 间和弧后介质强度的恢 复速度 ，保证动静触 头在定 时间内建 分钟检查 ， 设备应无 闪络 、 放 电观象 。 ３ ． 由于真空断路器与原少油断路器 的安装 尺寸及传 动方 立起足够的绝缘来弧间隙。 另外 ， 分 闸弹簧在全部分闸过程 中 式有差异． 所 以应先把真空断路 器 本体安装牢 固， 再 连接 上下 都起作用 ，它也影响断路器 的刚分速度 。分 闸弹簧 的力量越 大， 释放能量 越多 ， 则 刚分速度和最大速度 越大 ； 触头本身 的 铝排 、 传动拉杆 。 三． 断路器的巡视检查 弹性及静触头系统的支撑 部分 的刚性也对分 闸速度尤其是 刚 １ ． 断路器的检查 分速度有很大影响。 （ １ ） 巡视周期。 有人值班的变电站每值巡视不少于 １ 次， 无 参考文献 ： 人值班 的变电站每周巡视不 少于 １ 次。 ［ １ ］ 王卫红． 真空断路器 的使用和 维护［ Ｊ ］农 村 电工 ２ ０ １ １ （ ２ ） 断路器巡视检查 项 目。分 、 合闸位置指示是否正确 ， 与 （ ６ ） 实际运行工况是否相符 ； 支持绝缘子有无裂痕及放电异声 ； 真 ［ ２ １ ３ ￣ 艳秋． 浅谈真 空断路器 的使 用和维护［ Ｊ ］装备 制造 技 空灭 弧室有无异常 ； 接地是否 良好 ； 接触 部分有无过热 ， 引线 术 ２ ０ １ ０ （ １ ０ ） 弧垂是否适 中等 ， 还要根据实际情况对断路器进行特殊巡视 。 【 ３ 】 尹洪斌． 真 空断路器 的使用 与维护［ Ｊ ］农机使 用与维修 ２ ． 操动机构的巡 视检查 ２ ０ ０ ８ （ ５ ） 检查分 、 合 闸线 圈及合 闸接触器线圈有无 冒烟异味 ； 直流 ［ ４ ］ 肖颐． 真 空断路器 的使 用及 过 电压分析［ Ｊ ］贵州 电力技 电源 回路接线端子有无松动 、 氧化或锈蚀等。 术 ２ ０ ０ ３ ， ６ （ １ ） 检查储能 电动机 、 行程开关触点有无卡住或变形 ； 断路器 【 ５ 】 王伏苑． 真空断路器 的使用及 维护［ Ｊ ］金 属矿 山 １ ９ ９ ９ 在运行状态 ， 储能 电动机 的电源刀开关或熔丝应接触 良好 ； 断 （ ６ ） 路器 在分闸备用状态 时 ， 分 闸连杆 应复归 ， 分 闸锁扣 到位 ， 合 ［ ６ ］ 苏 家骥． 真 空断路 器 的使 用 与维 护 问题 ［ Ｊ ］ 中 国铁 路 闸弹簧应储能 。 １ ９ ９ ｏ （ ５ ） 四． 真空断路器应用中存在的技术问题 作者简 介 明丽（ １ ９ ６ ２ 一） 。 女， 山东省 临清人 。 毕业于 山 １ ． 操作 过 电 压 东科技大学 。工学学士。现就职于 山东省聊城临清市供 电公 由于真空断路 器开断电流较小 ，特别是开断空 载变压器 司 ， 助理工程师 ， 发展 方向 ： 电力工程类等 。 励磁 电流等小感性 电流时 ，往往会 出现截流而产生截流过 电 压， 并且截流值越大 ， 产 生的过 电压越高 。 另外 ， 真空断路器在 开断 电容器组的容性 电流时 ， 也很难 达到绝对无电弧重燃 ， 一
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真空断路器断开空载变压器的过电压限制
一、切空载变过电压产生原理
1．截流过电压产生原理。
截流过电压是指真空开关开断空载变压器的小电感电流时，由于真空开关的强分断能力，出现电流在未到
达自然零点前被强行开断的现象。这主要是由于电弧电流较小时，阴极斑点提供的金属蒸汽不够充分和稳定引
起的。真空电弧主要由电极在分断瞬间受热引起金属蒸发而形成。电弧使电极表面出现一些斑点，这些斑点上
的金属会不断熔化和蒸发来维持真空电弧。开断大电流时，金属蒸汽充分蒸发，电弧比较稳定，是在工频电流
自然过零时断弧。试验证明，开断几百至几千安的交流电流时，一般不会发生截流现象。开断小电流时，如空
载变压器激磁电流(一般只有额定电流的0.6％～2％)。由于弧柱扩散速度太快，阴极斑点附近的金属蒸汽压力
和温度剧降，使金属质点的蒸发不能维持弧柱的扩散，造成电流到达零点之前的某一瞬时值Ij时发生强制熄弧
即截流。C为变压器对地等效电容，L为变压器励磁电感。假定截流在i＝Ij时发生，即Ij＝Imsina，由于截流，
使回路中电流变化率di／dt很大，电感上的压降U1＝Ldi／dt很大，形成过电压。从能量角度阐述，截流瞬间，
绕阻中储有磁场能量Li2j／2，在电容中储有电场能量CU20／2，这些储存的能量在L—C回路中振荡，振荡频率
f0＝1／2πLC，由于C值一般很小，所以当全部储能都转化为电场能的瞬间，在电容C上将出现很高的过电压，
即截流过电压。
2．切空载变截流过电压中的重燃。
实际上，切空载变压器时，刚截流的初始阶段，触头分开距离很短，触头间介电强度很有限，并按一定的
速度逐渐增长，而恢复电压却因高频振荡升高得很快，恢复场强等于介电强度时，发生第一次重燃。C上的电
荷通过C～K～CS回路进行高频放电，其储能迅速消耗掉，C上电压迅速降低到电源电压U0。当再次断弧时，
在高频放电时间内，因部分能量已被消耗掉，故此时的电感电流及其总磁场能比原来小一些，第二次恢复电压
的幅值也比第一次小一些。接下来电弧的多次重燃使得电感中的储能越来越小，限制了最大可能的过电压，实
测也证实了这一点。
当空载变压器从一侧分闸而引起过电压时，由于主磁通穿过整个铁芯，其他各个绕组也会按变比关系感应
出同样倍数的过电压。由于高压绕组绝缘裕度较中低压侧小，故从中低压侧分闸的截流过电压对高压绕组的威
胁更应引起注意。
一般油浸变压器，通常过电压不会很高，但其耐电强度高，杂散电容大，通常过电压不会产生很大危害；
但对耐冲击强度不高的干式变压器或需频繁操作的电弧炉变压器来说，会产生较高的有害过电压，应特别防护。
一般变压器容量越小，其特性阻抗Z越大，过电压越高。