真空斷路器操作過電壓的種類

1、截流過電壓

真空斷路器開斷小電流時，電弧的特性為擴散型電弧，由于電流較小，形成真空電弧的陰極斑點所提供的金屬蒸氣量不夠充分、穩定，出現了自激的高頻振蕩，最后電弧電流降到零導致熄滅。通常電弧的頻率很高，在頻率響應不高的示波器顯示圖中，電流波形好象被突然截斷一般，這就是截流的現象，如圖1所示。

真空斷路器發展初期，截流過電壓曾經是應用中比較突出的問題。當時由于在觸頭材料、觸頭結構、滅弧室結構等方面技術落后，截流值很高。隨著真空斷路器技術的發展，采用了截流值較低的觸頭材料，使得截流水平降到很低的數值。

2、多次重燃過電壓

多次重燃過電壓是典型的諧振過電壓，是由于弧隙發生多次重燃，電源多次向回路中電容進行充電而產生的。在開斷過程中，由于相位差的原因，其中一相必然在過零前先開斷。此時，觸頭一側為工頻電源，另一側則為高頻振蕩，觸頭電壓為兩者之和。觸頭開距小，觸頭間耐壓不充分而將發生第一次重燃，電源向回路電容充電。

發生了第一次重燃又熄弧后，斷路器的恢復電壓上升至更高，在極短的時間內觸頭之間間隙尚不夠大，很可能會發生第二次重燃。再熄弧，以致發生多次重燃現象。每一次重燃都是在前一次的基礎上發生的，導致恢復電壓在極短的時間內上升到非常高。

實際運行中，電機的匝間絕緣常被多次重燃過電壓擊穿。當電機負載受到前沿很陡的過電壓作用時，過電壓不是均勻的加到各個線圈上的，而是以行波的方式依次通過各個線圈，一般而言，當過電壓頻率達到1MHz時，一個線圈承受的過電壓值超過總的過電壓幅值的一半以上，一般為60%~85%之間。

這樣，即使過電壓的幅值不太大，一個線圈承受的過電壓就足以引起線圈匝間絕緣擊穿，靠近電機引線入口的線圈特別容易出現匝間絕緣的破壞。

3、三相同時開斷過電壓

在三相交流電路中，當首開斷相的觸頭將此相電流開斷后，其余兩相一般要延時四分之一周期后才被開斷。但如果首開斷相產生重燃，三相之間將會通過相間耦合，首開斷相間隙中流過的高頻電流將會疊加到其它兩相的工頻電流上，隨著首開斷相的電壓迅速上升，流進二、三相的高頻電流也加大，使二、三相的電流也強制過零，由于真空斷路器的滅弧能力很強，使第二、三相的電流強制熄滅。電路三相均發生等效截流，三相電流同時被切斷，從而產生過電壓，稱為三相同時開斷過電壓。

三相同時開斷現象和多次重燃是一起發生的，造成多次重燃的條件也就是三相同時開斷的條件。

真空斷路器操作過電壓的防范措施

真空斷路器操作過電壓的防范措施可能包括以下幾點：

1.使用截流值較低的斷路器：選擇截流值較小的真空斷路器，因為截流過電壓與斷路器的截流值有關，截流值越小，產生的過電壓幅值也越小。

2.電容保護：在電感負載端并聯電容器，可以有效降低負載阻抗，從而降低截流過電壓的幅值，并減緩過電壓的前沿陡度。這種方法不僅能保護感性負載免受截流過電壓的損害，還能減輕多次重燃過電壓對電動機絕緣的危害。

3.阻容保護：將電阻R與電容C串聯作為保護元件并聯在負載進線端，構成RC過電壓抑制器，以減少過電壓的產生和降低過電壓的數值。

4.非線性電阻保護：使用非線性電阻（如金屬氧化物壓敏電阻）作為保護元件，當過電壓發生時，非線性電阻能夠迅速響應，限制過電壓的幅值，保護電力設備。

5.電纜連接：真空斷路器與變壓器或電動機之間使用電纜連接，由于電纜具有較大的分布電容，其作用等同于并聯電容，對于減緩過電壓有很好的效果。