真空断路器操作过电压的防范

时间:2023-03-19作者:佚名

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 多次重燃过电压 在真空断路器开断电气负载时,当灭弧室触头在工频电流过零时分离熄弧。由于断路 器触头开距小,在恢复电压的作用下将发生重燃。大家知道,对于电气负载均存在着L-C回路,电弧重燃将会在回路中出现高频电流。在高频电流过零时,电弧又将熄灭。由于触头开距小,又会产生新的振荡,再次将触头间隙击穿,导致电弧多次重燃。这样,在回路中将会出现高电压,其过电压幅值随重燃次数增多而增高。这种重燃可能在开断过程中重复发生多次,其过电压值将较高。实际上,过电压值受断路器动作瞬间工况的限制,但其电压幅值也在4倍相电压左右,对电器负载的绝缘将会造成危害。
1.3 同时开断过电压 当真空断路器运用在开断电机回路时,由于断路器的截流现象,加上电机回路都存在着互感和电容,将引起电弧的重燃与高频振荡。当第一相开断后,高频电流将通过相间互感和电容耦合到第二、第三相上与原有的高频电流叠加,形成三相电流同时过零点。第一相熄弧时,强迫第二、第三相电弧强制截断,出现较高过电压。
2 过电压的防范
2.1 使用截流值较低的断路器 由于真空断路器的截流过电压与断路器的截流值有关,截流值越小其过电压幅值越小。而断路器的截流值与断路器触头材料有关,因此在断路器设计选型时应特别注意选择合适 的触头材料,以降低断路器的截流值,减少截流过电压。目前,灭弧室触头材料多为铜铬合金,截流值为1 A左右。
2.2 使用R-C阻容回路吸收装置 真空断路器的多次重燃过电压,与负载回路中存在L-C振荡而出现高频电流有关,因此使用R-C阻容回路可有效地限制过电压。R-C回路不仅能限制截流过电压的幅值,而且可降低多次重燃过电压的上升陡度。 该装置由电阻和电容构成。电阻R的作用是增大衰减系数,消耗高频振荡电能,电容C的作用是限制过电压波头陡度。但使用R-C阻容回路不能完全吸收过电压产生的能量。 如:6 kV系统所能承受的过电压值Uq约为 15 kV,取断路器的截流值Ij=1A;动作时间Td= 2ms;则其过电压产生的能量为: Qc=Ij×Uq×Td=1×15×2=30J 取R=100 ? U=12kV C=0.2 礔,则R-C回路所能吸收的能量为: Qx=1/2×C×U×U=1/2×0.2×12× 12=14.4J 可见,过电压产生的能量R-C装置不能全部吸收。当然增大电容C,过电压值将明显下降。但目前大电容质量尚有问题,因此C值一般取0.1~0.2礔。
2.3 使用过电压保护器 过电压保护器能较好的限制过电压。目前较普遍使用氧化锌避雷器作为过电压保护器。但氧化锌避雷器对于小电流接地系统还存在一些问题:一是运行电压偏低;二是承受不住间歇性过电压和谐波过电压;三是不能很好地发挥氧化锌避雷器的优势。 在电动机回路使用氧化锌避雷器时,因其接在相与地之间,其保护范围是相与地之间的过电压。而电机回路的过电压存在于相与相之间,因此它不能很好地保护电机绝缘。采用组合型避雷器,可有效地限制过电压,达到理想的保护效果。

相关阅读

谁能找到电机启动跳闸故障点?俩电工为了找到真正的故障原因,用尽全部绝技!

在一个繁忙的工厂车间内,一台核心电机突发故障,启动即引发电路跳闸,整个生产线因此陷入停滞,严重影响了生产进度。面对这一紧急情况,工厂迅速召集了经验丰富的老电工前来排查故障...
2024-09-22
谁能找到电机启动跳闸故障点?俩电工为了找到真正的故障原因,用尽全部绝技!

钳形电流表六类故障问题及解决办法

本文介绍了钳形电流表的常见故障问题,包括测量电流或电压时一档或数档无指示,电压档指示正常,电流档全部没有指示,或者全部无指示等,来看下钳形电流表六大故障问题的解决...
2024-03-18
钳形电流表六类故障问题及解决办法

MLCC电容为什么要靠近电源引脚

在硬件设计中,不论是电源芯片还是单片机芯片,有经验的工程师通常会在其周围放置一两个MLCC电容,通常采用100nF 10nF的电容组合,并紧密靠近芯片的电源引脚。 这样的做法可以改善...
2023-08-09
MLCC电容为什么要靠近电源引脚

三相四线200KW用多大空开?

用电设备200千瓦,没有说明是纯电阻性负载(电加热),还是电感性负载(电动机),我们就分别按两种性质的负载进行计算。 一、纯电阻性负载 由于电阻性负载功率因数是一,所以根据公...
2023-06-27
三相四线200KW用多大空开?

变压器主要技术参数的含义是什么?

(1)额定容量:指变压器在额定电压、额定电流时连续运行所输送的容量。 (2)额定电压:指变压器长时间运行所能承受的工作电压。 (3)额定电流:指变压器在额定容量下,允许...
2023-06-13
变压器主要技术参数的含义是什么?

热销商品

德国进口雅马哈风力灭火机大功率手提森林灭火器落叶工地吹雪机汽

德国进口雅马哈风力灭火机是一款高效、可靠的森林灭火和清理设备。它拥有大功率风机,能够迅速吹散落叶、杂草和积雪,有效清理工地和森林地面。这款灭火机采用先进技...
¥ 692.5

公牛开关插座面板全屋定制全屋配齐家装报价单官方正品付款链接Q9

公牛开关插座面板,为您的全屋定制家装提供一站式解决方案。我们提供全屋配齐的家装报价单,确保您的家装项目完美无缺。所有产品均为官方正品,品质保证,让您用得放心。...
¥ 1

3M自粘橡胶条高硬度耐压实心幕墙玻璃舞台搭建货架专用减震密封条

3M自粘橡胶条是一款专为高要求工业及建筑场景设计的高性能密封减震材料,采用高硬度实心橡胶材质,具备优异的耐压性、抗老化性和持久弹性。其独特的自粘背胶设计,安装...
¥ 1.6

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.55

西门子开关插座无框皓彩米绒白亚光二三插USB10A五孔一开旗舰店

西门子开关插座无框皓彩米绒白亚光二三插USB10A五孔一开旗舰店,作为西门子品牌的专卖店,提供了一系列高品质、设计新颖的家居电气产品。这里销售的开关插座采用无框...
¥ 8.77

网站栏目