真空开关投切电容器组过电压问题及其对策

1 / 15 真空开关投切电容器组的过电压问题及其对策2.3.2真空开关开断三相电容器组时的重燃现象及其过电压按运行状况，开断电容器组重燃过电压有无故障单相重燃、带故障单相重燃和两相重燃三种类型。1、无故障单相重燃如上所述，当180t时，真空开关A 相的断口恢复电压可以达到相电压幅值的2.5倍，因此发生重燃的几率较大。假定此时 A相重燃， 由于线路中电感元件和电容器对地电容的影响，线路中将会产生高频振荡。由于NC＜＜ C，高频振荡过程中可以将电容器组C 视为电压源，忽略线路的损耗，重燃相对地最大过电压maU为：maU5.35.1)1(2中性点对地电压幅值为：5.415.3aNmamNUUU由于中性点出现过电压mNU，相应地，非重燃相也出现过电压：13.437.05.4bNmNmbUUU87.537.15.4cNmNmcUUU可见，开断中性点绝缘的三相电容器组，如果单相重燃，过电压主要加在电容器组中性点与地之间， 电容器极间无过高的过电压。重燃相过电压并不是最高的，往往是通过中性点传递至不重燃的二相中的一相，成为过电压最高相。此时真空开关非重燃相的断口恢复电压将分别为：63.4)13.4(5.0trBu37.6)87.5(5.0trCu2 / 15 显然，此时的断口恢复电压已经超过了真空开关的工频绝缘水平，极有可能导致断口击穿。 如果击穿产生在真空灭弧室内部，则单相重燃变成了两相重燃，电容器组上将会出现最高可达三倍的过电压；如果击穿产生在真空灭弧室外部，就会出现外绝缘闪络，并进一步引起相对地或相间放电，最终发展成两相或三相短路，导致开关损坏，成为永久性故障。短路故障发生时电源和电容器组同时向短路点供电，电容器组上的残余电压得以快速泄放，因此真空开关的外绝缘闪络不会在电容器组产生过电压。在实际运行中，经常会出现因真空灭弧室外绝缘闪络而导致的开关柜烧毁，而工频耐压低得多的电容器组却未见异常的现象，这种现象正是单相重燃过电压所为。还需要特别指出的是，在三相电容器组回路中，由于对地电容的影响，即使是单相复燃( 在小于 1/4 周期内重燃 ) ，非复燃相中也会出现过电压，过电压主要作用在真空开关的断口上，这一点与单相电容器组回路和空载电缆有着明显的不同。3 / 15 图 2-7 无故障开断电容器组单相重燃过电压[9](a)t=0，A相电压为最大值时，A 相断开；(b)t= π /2 ω ， B、C相间电压为最大值时，B、c 相断开；(c)t=π / ω ，A 相电压为反极性最大值时，断路器断口间电压。2、带故障单相重燃中性点不接地电网允许单相接地持...