过电压为3Ugm, 二次重击穿过电压为5Ugm,依次击穿过电压按照7Ugm、9Ugm,增加,对于电容器是非常危险的。真空断路器的重燃运行中会引起断路器、电容器爆炸事故。
在真空断路器的发展初期,由于真空断路器的重燃问题和截流问题较严重,引起的断路器爆炸和开关柜绝缘损坏短路事故常有发生。为防止真空断路器的操作过电压,一般采取如下措施:
1、在负荷端并联RC保护装臵:在负荷进线端并联电阻R和电容C的串联保护装臵,可使操作过电压得到抑制。这是因为,电容器既可减缓过电压的上升陡度,又可降低负载的波阻抗,因而可降低截流过电压。而在发生截流时,电阻R能消耗负载电路中的高频振荡能量,使过电压得到有效地抑制。需要指出的是,在实际运行中,在开关柜内采用RC保护装臵常常因装臵本身的质量问题引发开关柜短路事故,如江津供电公司110千伏富家变电站近几年发生的几次10千伏真空断路器开关柜短路事故就是由于这一原因引起。
2、加装避雷器:采用避雷器是限制各种类型过电压的有效措施。避雷器工作在伏-安特性的高欧姆状态(高阻态),仅流过几微安的容性电流,在过电压袭击下能急速转入高导电状态而产生对电流,一旦避雷器端电压降到长期允许值以下,即恢复高阻态。它不仅能防止累电流对电气设备的危害,还特别适合各种操作过电压,对保护电容器组免受操作过电压的损害也特别有效。需要指出的是,在实际运行中,在开关柜内采用瓷外套式避
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雷器常常因避雷器发生爆炸而引发短路事故,因此,在开关柜内一般要求采用硅橡胶外套式氧化锌避雷器。
目前,已开发和制造出低截流水平、低重燃率的真空断路器(序列号ZN12以上)。主要是真空灭弧室的性能在以下几方面得到提高:第一,采用低截流水平的触头材料,使其截流水平通常可控制在0.5-1A以下;第二,触头结构方面,纵向磁场触头结构和低截流水平触头材料的结合,既提高了真空断路器的开断能力,又降低了因截流而引起的操作过电压;第三,制造工艺水平的改进和提高,尤其是一次封排技术的普遍采用及彻底的长时间的烘烤去气和有效的电流、电压老练,使得真空灭弧室的截流水平和重燃率有了明显的降低。
因此,从目前真空断路器的开发和制造水平看,真空断路器的“截流” 问题已得到根本解决,不需采取任何其它措施来防止真空断路器的“截流” 操作过电压,重庆电网近十年的运行实践也充分证明了这一点。但真空断路器投切电容器组的“重燃”问题,目前采取的措施只是将真空灭弧室进行 “老炼”后出厂投入运行,然而在现场运行中由于真空断路器重燃导致的事故屡屡发生,说明现有真空断路器的性能仍然不能满足要求。目前还需采取如在真空断路器开关柜内装设氧化锌避雷器,电容器组选用经“老炼”低重燃率的真空断路器等措施来防止电容器操作过电压。
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