35KV真空断路器开断电炉变压器时的截流过电压及其限制措施

35kV真空断路器开断电炉变压器时 的截流过电压及其限制措施，由于真空断路器具有体积小、结构简单、运行维方便、无污染、无爆炸危险等许 多优点，尤其是它机械寿命长，适合于频繁操作，近年来，在35千伏及l；l下电压等级的电阿中，广泛地用作电容器组、电动机、 电炉变压器等设备的控制开关。但是，运行经验表明，真空断路器在分，合闸过程审，容易产生较高幅值的过电匝，甚至造成变匿器、电动机等设备的绝缘损坏，以及断路器的相问闪络事故，危及电网的安全运行。趴大量的现场试验数据分析可知，真空断路器分、合电容器组的电容电流时，容易产生电弧重燃过电压，实测过电压倍数有时高述5倍相电脚上。但是，经过上百次的操 作， 老炼”之后，产生过 电压的几率和倍数明显减小，采用氧化锌避雷器保护时，一般不会造成危害。与此相反，当真空断路器开断电感电流时，由于真空断路器灭弧能力强，可能产生较高的截流过电压，引起避雷器的频繁动作，甚至造成设备绝缘损坏事故 。 按照有关技术条件的规定，采用真空断路器操作电炉变压器时，允许发生重击穿的概率在 3 以下。对于炼铁用的 电炉变压器 正常情况下，每天约分、合闸操作8O次， 即分闸120相次，其中有3．6相次可能产生过电压，以致避雷器频繁动作。据某钢铁厂统计，一组氧化锌避雷器，在运行的三个月内，共计动作380次。某硅铁厂的 一组35千伏真空断路器，运行中操柞3 700次，三相氧化锌避雷器动作约500相次。 事实证明，采用真空断赂器操作电妒变匿器，在目前断路器的制造水平和运行条件下，不可避免地会产生操作过电压，致使氧化锌避雷器频繁动作，给运行部门造成很l丈的安全负担。为了考核真空断路器分、合电炉变压器的性能，了解其截流水平和过电压 的几率与幅值，我们曾进行过现场操作过 电压试验。 二、截流过电压分析在电网中，当开断交流小电流时，』l1于灭弧装置的作用，电流 尚未到达自然零点的时候，电弧可能被迫熄灭， 电流由某一瞬B'1值突然降至零值，称为 “电流截断”或 “截流现象”此时，由于电流被强行截断，电感负载 上剩余的电磁能量，将转变为设备对地电容的 电场能量。这种能量转变的过渡过程，呈现高频衰减振荡形式，因而产生过电压。图一为截 流时的电压，电流示波图。 图1截流现象在各种类型的断路器中都可能发生。真空断路器开断能力强，而且，真空 电孤实质上是在电极蒸发的金属蒸汽中产生的，在开断同样大小的电流时，真空电弧较 其它类型断路器中的冷阴极电弧更不稳定，截流现象更容易发生。因此，真空断路器开断电感电流时，截流值比较高，截流过电压更为严重。 圈2开断空载变压器产生截流过电压的过程，可由图二所示单相电路图进行分析。