Проблема перенапряжения вакуумного выключателя в определенной степени повлияла на скорость его разработки, поэтому очень необходимо изучить и обсудить причины перенапряжения и принять определенные защитные меры в сочетании с фактическим производством.
1. Тип создаваемого перенапряжения
1.1 Перехват перенапряжения
Когда вакуумный выключатель разрывает переменный ток малого тока, из-за самой камеры гашения дуги, когда ток падает с пика и не достигает естественной нулевой точки, дуга гаснет, ток внезапно прерывается, и оставшаяся электромагнитная энергия на индуктивной нагрузке будет производить перенапряжение, которое мы называем перехватывающим перенапряжением. Перехватывающее перенапряжение не уникально для вакуумных выключателей, случались автоматические выключатели других сред, но вакуумные выключатели более вероятны, особенно при прерывании малого тока индуктора, значение перехвата и его кратность перегрузки по току будут выше, что может нанести вред энергосистеме, особенно высоковольтным электроприборам.
1.2 Когда вакуумный выключатель многократного повторного зажигания прерывает большой индуктивный ток (например, пусковой ток двигателя и т. Д.), Даже если перехватывающее перенапряжение не является проблемой, часто возникает опасность перенапряжения, и межвитковая изоляция двигателя нарушается, что в основном вызвано перенапряжением, создаваемым повторным зажиганием вакуумного выключателя, что называется многократным перенапряжением повторного зажигания. Существует множество условий, которые должны быть соблюдены для возникновения многократного перенапряжения при повторном зажигании, поэтому вероятность возникновения невелика, но как только это произойдет, ущерб не следует недооценивать, поэтому следует принять необходимые меры предосторожности.
1.3 Перенапряжение нагрузки
Вакуумные выключатели имеют лучшие характеристики, чем другие типы автоматических выключателей, при разрыве емкостных нагрузок, но при переключении блоков силовых конденсаторов может произойти пробой из-за нестабильной средней прочности восстановления зазора дуги вакуумного выключателя и снижения уровня выдерживаемого напряжения постоянного тока, что приводит к перенапряжению.
2. Меры предосторожности
Перенапряжение, возникающее при использовании вакуумного выключателя, наносит вред изоляции силового оборудования, поэтому следует принимать соответствующие меры по типу перенапряжения для уменьшения образования перенапряжения и снижения величины перенапряжения.
2.1 Конденсаторная защита подключается параллельно конденсатору на конце индуктивной нагрузки, что позволяет эффективно снизить импеданс нагрузки, тем самым уменьшая амплитуду перехватывающего перенапряжения, а также может замедлить крутизну фронта перенапряжения, что может не только защитить индуктивную нагрузку от повреждения перехватывающего перенапряжения, но и снизить вред многократных перенапряжений повторного зажигания для изоляции двигателя. Вакуумный выключатель соединен кабелем между трансформатором или двигателем, и, поскольку кабель имеет большую распределенную емкость, его эффект эквивалентен эффекту параллельной емкости, и эффект очень хороший.
2.2 Защита сопротивления и емкости: резистор R и конденсатор C соединены последовательно в качестве элементов защиты параллельно на входе нагрузки, образуя ограничитель перенапряжения RC. Конденсаторы могут как замедлять крутизну подъема перенапряжения, так и уменьшать волновое сопротивление нагрузки, тем самым уменьшая перехватывающее перенапряжение. Функция резистора заключается в следующем: когда происходит перехват, его наличие увеличивает коэффициент затухания цепи высокочастотного разряда, что позволяет уменьшить количество повторных зажиганий и снизить перенапряжение многократного повторного зажигания, и даже может эффективно предотвратить его возникновение. Эффективно использовать глушители RC для защиты таких грузов, как двигатели.
2.3 Защита от нелинейного сопротивления
(1) Обычный разрядник подключен параллельно конденсатору, и обычный разрядник может ограничивать амплитуду перенапряжения и использовать конденсатор для замедления крутизны перенапряжения.
(2) Используется разрядник оксида металла, в котором используется варистор ZnO, который представляет собой молниеотвод без зазора для гашения дуги и обладает характеристиками стабильности полупроводникового транзистора. При нормальном рабочем напряжении значение сопротивления очень большое, ток очень малый, при повышении напряжения до определенного значения значение сопротивления уменьшается, показывая стабильные характеристики. Следует отметить, что для защиты от перенапряжения используется разрядник оксида металла, и его модель должна соответствовать напряжению системы, а индуктивная нагрузка или емкость конденсаторной батареи должны быть правильно подобраны.
2.4 Защита от индуктивности: Подавитель перенапряжения LR, состоящий из последовательной катушки реактивного сопротивления (или реактора насыщения) и резистора, параллельно расположенного между вакуумным выключателем и кабелем питания двигателя, формируется таким образом, чтобы подавить крутизну подъема и пиковое значение перенапряжения.