真空断路器操作过电压对电机产生的危害及其所采取

的措施

摘要：通过对真空断路器操作过电压的产生机理以及我国目前生产的保护设备的技术
参数的分析

，提出了真空断路器产生截波过电压对电机产生的危害及其所采取的措

施，以及装设过电压保护器后对电机产生的影响，特别在电机回路中应用真空断路器时，
除具有完善的保护措施外，还应注意一些其它问题，使真空断路器的优良性能得到充分
发挥。
    近年来，真空断路器在电力系统中应用越来越广泛，由此而产生的一些问题也引起人
们的关注。由于真空断路器在截流、重燃或三相断开时会产生操作过电压，其操作过电压
幅值可以使电机等设备绝缘击穿，相间导体闪路，引起事故扩大，造成不应有的损失，
人们逐渐认识到这种危害的严重性，于是开发出了多种用于限制真空断路器操作过电压
的设备，如金属氧化物避雷器、阻容吸收器、组合式过电压保护器等产品，但由于选用不
当或保护设备技术性能的不适用或未考虑被保护设备的特殊情况，运行时的事故仍时有
发生。
    1、真空断路器操作过电压对电机产生的危害
　　在真空断路器前后两侧均存在着电感、电容，电感则为电机的等效电感和导体及变压
器的等效电感; 电容为导体对地及相间的等效电容、电机的等效电容等。真空断路器开断电
机回路时产生截流过电压、多次重燃过电压及三相同时截流过电压等三种危害。
    1、1 截流过电压
　　由于真空断路器有良好的灭弧性能，当开断小电流时，真空电弧在过零前就会熄灭，
由于电流被突然切断，其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组的杂散电容充电，
转变为电场能量。对于电机和变压器，特别是空载或容量较小时，则相当于一个大的电感，
且回路电容量较小，因此会产生大的过电压，特别是开断空载变压器时更危险。从理论上
讲可以产生很高的过电压，但由于触头和回路中有一定的电阻产生损耗以及发生击穿，
对过电压值有相当的抑制作用，但这种抑制作用是有限的，不能消除在切断小电流时出
现的过电压。因此特别对感应负载在采用真空断路器作为操作元件时，应加装过电压保护
设备。
    1、2 多次重燃过电压
　　多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃，电源多次向电机电容进行充电而产生的。
在真空断路器切断电流的过程中，触头的一侧为工频电源，另一侧为 LC 回路充放电的
振荡电源，如果触头间的开距不够大，两个电压叠加后就会使弧隙之间发生击穿，断路
器的恢复电压就会升高。如果触头开距增的不够大，就会发生第二次重燃，再灭弧，再重
燃以致发生多次重燃现象，多次的充放电振荡，触头间的恢复电压逐级升高，负载端的
电压也不断升高，致使产生多次重燃过电压，损坏电气设备。实验证明，电机匝间绝缘的
损坏主要是由于真空断路器多次重燃引起的电压逐级升高造成的，特别是在切断电机的
启动电流时极易发生过电压。
    1、3 三相同时开断过电压
　　三相同时开断过电压是由于断路器首先开断相弧隙产生重燃时，流过该相弧隙的高