Проблема перенапряжения вакуумных выключателей в определенной степени повлияла на скорость их разработки. Поэтому очень необходимо изучить и изучить причины перенапряжения и принять определенные меры защиты в сочетании с производственной практикой.
1 Виды генерации перенапряжения
1.1 Отключение перенапряжения
Когда вакуумный выключатель прерывает небольшой переменный ток, за счет самой дугогасительной камеры, когда ток падает от пикового значения, но не достигает естественного нуля, дуга гасится и ток внезапно прерывается. Остаточная электромагнитная энергия на индуктивной нагрузке будет создавать перенапряжение, которое мы называем перенапряжением отключения. Перенапряжение отключения характерно не только для вакуумных выключателей. Оно есть и у автоматических выключателей других сред, но чаще встречается у вакуумных выключателей, особенно при размыкании малых индуктивных токов. Значение отключения и кратность его сверхтока будут выше, что может нанести вред энергосистеме, особенно высоковольтным электроприборам.
1.2 Многократное повторное перенапряжение Когда вакуумный выключатель размыкает большой индуктивный ток (например, пусковой ток двигателя и т. д.), даже если перенапряжение не является проблемой, часто возникает опасность перенапряжения, разрушающая изоляцию между двигателем. поворачивается. В основном это вызвано перенапряжением, возникающим в результате многократного повторного включения вакуумного выключателя, которое называется перенапряжением многократного повторного включения. Для возникновения многократного повторного перенапряжения необходимо соблюдение многих условий, поэтому вероятность возникновения очень мала, но если оно возникло, его вред нельзя недооценивать, поэтому следует принять необходимые профилактические меры.
1.3 Перенапряжение емкостной нагрузки
Вакуумные выключатели обладают лучшими показателями, чем другие типы выключателей, при отключении емкостных нагрузок, однако при переключении силовых конденсаторных батарей из-за нестабильной силы восстановления зазора вакуумного выключателя после дуги и пониженного уровня выдерживаемого напряжения постоянного тока может произойти пробой. , что приводит к перенапряжению.
2 Профилактические меры
Перенапряжение, возникающее при использовании вакуумных выключателей, повредит изоляцию силового оборудования. Поэтому следует принять соответствующие меры в зависимости от типа перенапряжения, чтобы уменьшить возникновение перенапряжения и уменьшить его величину. Помимо проблем в процессе изготовления вакуумных выключателей, для достижения цели могут быть установлены защитные устройства для изменения параметров нагрузки.
2.1 Защита конденсаторов Подключение конденсаторов параллельно стороне индуктивной нагрузки может эффективно снизить сопротивление нагрузки, тем самым уменьшая амплитуду перенапряжения отключения, а также может замедлить крутизну фронта перенапряжения. Это может не только защитить индуктивную нагрузку от повреждения отключением перенапряжения, но также уменьшить повреждение изоляции двигателя от многократного повторного перенапряжения. Вакуумный выключатель подключается к трансформатору или двигателю кабелем. Поскольку кабель имеет большую распределенную емкость, его функция аналогична параллельному конденсатору, и эффект очень хороший.
2.2 Резисторно-емкостная защита. Последовательное подключение резистора R и конденсатора C в качестве защитных элементов параллельно на входной стороне нагрузки для образования RC-подавителя перенапряжения. Конденсатор способен не только замедлить нарастание крутизны перенапряжения, но и уменьшить волновое сопротивление нагрузки, тем самым уменьшая перенапряжение отсечки. Роль резистора такова: когда ток отключается, его наличие увеличивает коэффициент затухания цепи высокочастотного разряда, что может уменьшить количество повторных включений и уменьшить перенапряжение, вызванное множественными повторными включениями, и даже может эффективно предотвратить его возникновение. Лучше всего использовать RC-подавитель для защиты таких нагрузок, как двигатели.
2.3 Нелинейная резисторная защита
(1) Используйте обычный грозозащитный разрядник параллельно с конденсатором. Обычный грозозащитный разрядник может ограничить амплитуду перенапряжения, а конденсатор можно использовать для замедления крутизны нарастания перенапряжения.
(2) Используйте металлооксидный молниеотвод, в котором используется варистор ZnO и который представляет собой разрядник без дугогасительного зазора. Он имеет стабильные характеристики полупроводникового транзистора. При нормальном рабочем напряжении сопротивление велико, а ток мал. При увеличении напряжения до определенного значения сопротивление уменьшается, показывая стабильную характеристику. Следует отметить, что при использовании металлооксидного молниеотвода для защиты от перенапряжения его модель должна соответствовать напряжению системы и должным образом согласовываться с индуктивной нагрузкой или емкостью конденсаторной батареи.
2.4 Индуктивная защита Ограничитель перенапряжения LR, состоящий из последовательно включенной катушки реактивного сопротивления (или насыщенного индуктора) и параллельно включенного резистора, подключается между вакуумным выключателем и кабелем питания двигателя для подавления крутизны нарастания и пикового значения перенапряжения.