真空断路器操作过电压的研究.rar

真空断路器由于其所特有的性能和在高压断路器领域中无可替代的地位，必将在电力系统的中低压电器领域内起到重要作用。随着真空断路器的普及应用，真空断路器操作过电压的问题将进一步突出，因此对真空断路器在实际运行过程中切除变压器过电压、开断电容器组过电压的问题进行系统研究，进而制定相应的对策和办法，对于防止由于真空断路器的应用而给系统带来事故隐患是十分必要的。
本文针对中低压变电站的实际主接线建立各电气元件及系统的电路模型；在真空电弧的特点及间隙的介质恢复特性上，依据真空断路器灭弧室分断电弧的物理过程，将真空电弧熄灭后的恢复过程分为鞘层发展、中性粒子扩散和静态特性三个阶段，建立了相应的介质恢复强度的计算模型，应用到切除变压器操作过电压的计算中；采用Saber仿真软件模拟计算真空断路器切除变压器操作过电压；并分别对真空断路器切除空载及负载变压器操作过电压的特点与影响操作过电压的各种因素做了详细的分析；最后简要分析了真空断路器开断电容器组过电压的形成原因及为减少重燃的电极老炼措施。
Saber仿真软件具有处理混合信号、混合技术和混合层次的能力，它使用MAST语言十分方便地创建Saber仿真模型，用以模拟常见的电磁、机电和电力电子元件以及它们的控制信号。本文利用Saber仿真软件对真空断路器切除变压器的一个完整过程进行了仿真计算，并详细分析了各种参数对过电压的影响，结果表明，尽管实际中切除空载变压器过电压的幅值并不是很高，特别是带负载变压器的情况，但重燃过电压的陡度较大，对变压器绕组的纵绝缘有累积作用，在实际工作中应以并联电容为基础的限压装置。为减小开断电容器组过电压的危害，应加强真空断路器的老炼工艺，将灭弧室的重击穿概率限制在最小的范围内。