随着电力系统电网的不断扩大，为了保证系统稳定运行和供电质量，电网中、特别是在枢纽变电所，其低压侧均装设了用于无功调节的电抗器组。这种设备，出于其调节功能的需要，通常是投切频繁，同时，受安装场地等客观因素的影响，在其开断设备的选择上，具有灭弧能力强、触头损耗小、开断次数多、维护少、检修周期长等优点的真空断路器，成为设计优选方案。电抗器属于储能元件，在运行操作过程中，由于其工作状态发生变化，可能产生数倍于电源电压的操作过电压。真空断路器是采用真空作为灭弧介质，在开断电抗器时，其操作电压产生的机理和类型，与油断路器有所不同。
　　
　　1产生操作过电压的原因
　　
　　真空断路器开断电抗器时，操作过电压一般可分为：截流过电压、三相同时截流过电压和高频重燃过电压三种。另外，由于断路器的制造工艺问题，在合闸时发生弹跳，引起操作过电压的情况则更为复杂。
　　
　　(1)截流过电压。
　　
　　①产生的原因是因真空断路器灭弧能力强，在开断电抗器时，可能在电流到达零点之前发生强制熄灭，这就是断路器的截流。此时有大的电流变化率而电抗器侧压降UL=L，即形成过电压。
　　
　　②影响截流过电压大小的因素，根据理论计算，截流过电压倍数Kn可用下式表出：
　　
　　式中ηm——磁能转化为电场能的损耗系数，小于1
　　
　　fo——自振频率，大小为2π
　　
　　f——工频50Hz
　　
　　α——截流相角
　　
　　由此可见，影响过电压倍数的两个主要因素为：
　　
　　a.电抗器电感的大小及外部联线与电气设备的杂散电容大小；
　　
　　b.截流角度α，当α→90°，即电流在接近峰值处被截断，过电压倍数达最大值，过电压现象最为严重。
　　
　　对于真空断路器而言，其截流水平也直接影响操作过电压倍数，而截流水平又与真空灭弧室的制造工艺及断路器服务对象有关。强灭弧能力的真空断路器，在开断小电流时，截流过电压产生的机率较高，对于大电流负载则可能不会产生明显的影响。
　(2)三相同时截流过电压。
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　　从物理角度而言，图(1)中，断路器K开断后，L、C电路中定会产生高频率的能量振荡。在截流初始，恢复电压因高频振荡上升较快，此时断路器触头间抗电强度有限，触头间易发生电弧重燃，电容C上的电荷就要通过C—Lk—Cs回路进行高频放电，该高频电流过零时，电弧又熄灭，接着又可能多次出现重燃又熄弧的过程。所以在某些情况下，如开断感性小电流时，触头间的重燃相当于自动的放电间隙，限制了过电压幅值。另一方面，当电抗器与断路器通过三相电缆联接时，其电缆芯线间有相间互电容和互电感，使得当一相开断截流而产生过电压和重燃时，其暂态高频电流通过电磁耦合至其它两相同时感应出一个高频电流。该高频电流与原有的工频电流叠加，其结果可使两相电流瞬间过零而被截断。对于50Hz的工频而言，上述高频振荡过程极快，可视为三相同时截流，即在三相中同时产生截流过电压，且在后两相中的截流值可能很大，从而产生很高的过电压。 (责任编辑：admin)