57.怎样抑制真空断路器的操作过电压？

真空断路器由于本身结构等原因，在接通和分断电路时都可能发生操作过电压。若不能有效地抑制操作过电压，就有可能损坏断路器及用电设备。

造成真空断路器过电压的主要原因如下。

①截流过电压。真空断路器工作时产生的截流过电压U_g的大小，主要取决于截流值I_j的大小及负荷的电感L和电容C的比值，即

　　

新型真空断路器由于采用铜铬触头，截流值I_j一般能做到5A以下，因此其截流过电压值受到了限制，但它仍是影响安全运行的主要因素。

②电弧重燃或重击穿产生的过电压。产生电弧重燃或重击穿的原因与触头表面的洁净和平整程度及真空泡内的状况有关。制造厂常采用“运行老炼”的方法来提高触头间的耐压强度。

③合闸时触头弹跳引起的合闸过电压。合闸时触头弹跳可能会引起电弧重燃，既能引起过电压，又会加速触头的磨损而影响寿命。老式的ZN2-10型真空断路器合闸时触头弹跳次数高达3～4次，持续4～5min。而ZN12等新型真空断路器合闸时，触头弹跳时间很短，一般认为不会超过1ms，不会引起重燃。

截流过电压主要发生在真空断路器断开小电感电流时。截流过电压的大小与截流值及负荷的电感成正比。

当真空断路器断开容性电流或大的电感电流时，有可能发生重燃或重击穿过电压。

另外，操作过电压与断路器的分断速度有关。分断速度越快，越不容易发生重击穿现象。

为了抑制真空断路器的操作过电压，操作电弧炼钢炉、大功率晶闸管装置、大型电动机、变压器等设备的真空断路器，可选用电容或RC吸收电路；控制移相电容器等设备的真空断路器可选用氧化锌避雷器等：具体抑制措施如下。

①在电感负荷上并联电容。利用电容器两端电压不会突变的性质，可以减缓过电压的上升陡度，并可降低截流过电压。如用于变压器保护时，可在变压器高压侧并接0.1～0.2μF的电容器。

②在电感负荷上并联RC保护电路。这种电路能降低截流过电压及过电压上升陡度，还能在高频电弧复燃时用电阻R吸收能量，起限制重复性高频过电压的作用。电容C的容量一般取0.1～0.2μF，电阻R的阻值取100～200Ω。具体计算见第58问。

③串联电感保护。在真空断路器与电动机供电电缆之间串接100μH左右的电感，用以降低过电压的上升陡度和峰值，减小重燃时的高频振荡电流。注意，电感要靠近真空断路器安装。

④在负荷上并联电容和避雷器。避雷器用于限制过电压的幅值。其中氧化锌压敏电阻是一种无灭弧间隙的避雷器，在正常工作电压下阻值很大，电流很小。当出现过电压时，阻值剧降，犹如晶体稳压管可以稳压一样，能有效地防止负载过电压。具体计算见第59问。

此外还可安装西门子公司的3EF1型过电压吸收装置。