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真空开关使用RC过电压保护装置的分析 |
一、概述
近年来，真空断路器和真空接触器有中压配电系统得到广泛的应用。真空开关的操作过电压会对系统中的弱绝缘设备，如电机等产生危害。因而在使用中必须加装过电压保护装置。
研究表明，真空开关的操作过电压与开关截流值和电路的特征阻抗成正比，而截流值仅与开关触头材料有关。可采用氧化锌避雷器（简称MOA）限制其过电压幅值，也可采用并联电阻减小电路特征阻抗的办法来降低过电压。以往采用MOA的办法较为普遍，但在中性点不接地系统中，MOA必须受单相接地弧光过电压的长时间作用，为此使用MOA必须提高其直流lmA参考电压，导致MOA的残压升高，只能勉强与电机的出厂直流耐压值配合。因此，即使采用了MOA保护，每年仍有大量的电机因操作过电压而损坏。
近年来采用电阻——电容装置（简称RC装置）限制真空开关操作过电压的方法得到了重视。用RC装置可以把过电压降到电机2.6倍相电压以下，还可以有效地保护匝间绝缘。但使用RC装置同时也带来了一些新问题，分述如后。
二、使用RC装置的几个问题
1．关于系统的电容电流问题
通常采用RC装置是并联在相线和在地之间，无疑会增大单相接地时电容电流值。对于中性点不接地系统，我国规定可以带故障支行2h，通常情况下单相接地电流肖超过10A。我国的火力发电厂对厂用电系统有如下要求：“单相接地电流在10A及上时，厂用电动机回路的单相接地保护应瞬时动作于跳闸，当超过15A时，其它馈线回路的单相接地保护也应动作予跳闸。”不装RC的装置情况下，厂用电子流电容电流一般不大，可以带故障运行一段时间，但加装RC装置后电容电流就会增大。经计算，若6kV系统内装有30组RC装置，电容取0.1μF，则仅RC装置产生的电容电流即可达到10.8A。如果再计及电缆等电气设备的电容，单相接地的电流可达到15A以上。对于发电厂南昌言，此值将导致该系统馈电回路全部跳闸，严重影响发电机的运行。因此，对此问题切不可忽视。
对于中性点经小电阻接地系统，由于单相接地会立即被切除，电容电流对系统无大影响，可以放心地使用RC装置。
2．关于电容器额定电压的选择
对于中性点经小电阻接地系统，由于单相接地故障回路会立即被切除，因此，电容器不会承受长时间的单相接地过电压作用。平时运行时RC装置是并于相地之间，在这种配电系统，可按系统的额定电压选择RC装置中电容的额定电压。
对于中性点不接地系统，由于单相接地时系统内会产生弧光接地过电压，幅值可高达3.5倍相电压，作用时间可达几秒或更长，因而电容器必须可以耐受这种过电压，应按该过电压确定电容器的电压。对于6kV中性点不接地系统，电容的电压定于12kV为宜。
3．关于谐波对电容的影响
电力系统内的谐波会使RC装置发生电击穿、发热等，近年已有由于揩波作用而使RC装置爆炸的事故发生。
三、结论
1。RC装置是一种有效的限制真空空开关操过电压的设备。它不但可以降低来波的幅值，也可降低其来波陡度。
2．使用RC装置限制真空开关的操作过电压要根据系统的中性点接地方式、继电保护要求等统筹考虑，不能只考虑限压效果而偏废其它措施。 ( |
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