真空開關(guān)使用RC過電壓保護(hù)裝置的分析

　　近年來，真空斷路器和真空接觸器有中壓配電系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。真空開關(guān)的操作過電壓會(huì)對(duì)系統(tǒng)中的弱絕緣設(shè)備，如電機(jī)等產(chǎn)生危害。因而在使用中必須加裝過電壓保護(hù)裝置。

　　研究表明，真空開關(guān)的操作過電壓與開關(guān)截流值和電路的特征阻抗成正比，而截流值僅與開關(guān)觸頭材料有關(guān)?？刹捎醚趸\避雷器（簡稱MOA）限制其過電壓幅值，也可采用并聯(lián)電阻減小電路特征阻抗的辦法來降低過電壓。以往采用MOA的辦法較為普遍，但在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，MOA必須受單相接地弧光過電壓的長時(shí)間作用，為此使用MOA必須提高其直流lmA參考電壓，導(dǎo)致MOA的殘壓升高，只能勉強(qiáng)與電機(jī)的出廠直流耐壓值配合。因此，即使采用了MOA保護(hù)，每年仍有大量的電機(jī)因操作過電壓而損壞。

　　近年來采用電阻——電容裝置（簡稱RC裝置）限制真空開關(guān)操作過電壓的方法得到了重視。用RC裝置可以把過電壓降到電機(jī)2.6倍相電壓以下，還可以有效地保護(hù)匝間絕緣。但使用RC裝置同時(shí)也帶來了一些新問題，分述如后。

　　二、使用RC裝置的幾個(gè)問題

　　1．關(guān)于系統(tǒng)的電容電流問題

　　通常采用RC裝置是并聯(lián)在相線和在地之間，無疑會(huì)增大單相接地時(shí)電容電流值。對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，我國規(guī)定可以帶故障支行2h，通常情況下單相接地電流肖超過10A。我國的火力發(fā)電廠對(duì)廠用電系統(tǒng)有如下要求：“單相接地電流在10A及上時(shí)，廠用電動(dòng)機(jī)回路的單相接地保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘，當(dāng)超過15A時(shí)，其它饋線回路的單相接地保護(hù)也應(yīng)動(dòng)作予跳閘?！辈谎bRC的裝置情況下，廠用電子流電容電流一般不大，可以帶故障運(yùn)行一段時(shí)間，但加裝RC裝置后電容電流就會(huì)增大。經(jīng)計(jì)算，若6kV系統(tǒng)內(nèi)裝有30組RC裝置，電容取0.1μF，則僅RC裝置產(chǎn)生的電容電流即可達(dá)到10.8A。如果再計(jì)及電纜等電氣設(shè)備的電容，單相接地的電流可達(dá)到15A以上。對(duì)于發(fā)電廠南昌言，此值將導(dǎo)致該系統(tǒng)饋電回路全部跳閘，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。因此，對(duì)此問題切不可忽視。

　　對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)，由于單相接地會(huì)立即被切除，電容電流對(duì)系統(tǒng)無大影響，可以放心地使用RC裝置。

　　2．關(guān)于電容器額定電壓的選擇

　　對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)，由于單相接地故障回路會(huì)立即被切除，因此，電容器不會(huì)承受長時(shí)間的單相接地過電壓作用。平時(shí)運(yùn)行時(shí)RC裝置是并于相地之間，在這種配電系統(tǒng)，可按系統(tǒng)的額定電壓選擇RC裝置中電容的額定電壓。

　　對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，由于單相接地時(shí)系統(tǒng)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生弧光接地過電壓，幅值可高達(dá)3.5倍相電壓，作用時(shí)間可達(dá)幾秒或更長，因而電容器必須可以耐受這種過電壓，應(yīng)按該過電壓確定電容器的電壓。對(duì)于6kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，電容的電壓定于12kV為宜。

　　3．關(guān)于諧波對(duì)電容的影響

　　電力系統(tǒng)內(nèi)的諧波會(huì)使RC裝置發(fā)生電擊穿、發(fā)熱等，近年已有由于揩波作用而使RC裝置爆炸的事故發(fā)生。