過電壓對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行十分有害，輕則造成絕緣擊穿、設(shè)備損壞；重則網(wǎng)絡(luò)失穩(wěn)、系統(tǒng)瓦解。對電力系統(tǒng)絕緣構(gòu)成威脅的過電壓有兩大類。一類是大氣過電壓（也叫外過電壓），即直擊雷和感應(yīng)雷過電壓，只有在雷雨季節(jié)和惡劣天氣才會發(fā)生。而另一類則是更多的內(nèi)過電壓，即操作過電壓（包括諧振過電壓），它是在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式發(fā)生變更的瞬間和倒閘操作的瞬間發(fā)生的過電壓。
真空開關(guān)過電壓類型
截流過電壓：由于真空開關(guān)滅弧室本身特性的原因，在開斷交流電流時，當(dāng)電流在從峰值下降尚未到達(dá)自然過零點(diǎn)時，電弧熄滅、電流突然中斷，即常言的截流現(xiàn)象。開斷時間越短、截斷電流的變化率越大，過電壓越高、越危險！這種截流過電壓現(xiàn)象也非真空開關(guān)的“專利”，其它滅弧介質(zhì)的開關(guān)都可能發(fā)生這種現(xiàn)象，只是真空開關(guān)更容易發(fā)生截流過電壓。研究發(fā)現(xiàn)：開關(guān)分閘速度、開關(guān)觸頭的材料和幾何形狀與尺寸、滅弧室真空度、開斷電極的初始相位、以及開斷次數(shù)和負(fù)荷特性等，都影響截流過電壓。
?。ǘ啻危┲厝歼^電壓：真空開關(guān)在投切電力電容器或開斷較大的電感性負(fù)荷，如斷開發(fā)電廠鍋爐給水泵電機(jī)的啟動電流時，真空開關(guān)三相觸頭不會完全同時開斷，必然有個先后，加上三相交流電流過零時刻前后相差120度。因此存在著一相先斷開，然后另外兩相相繼斷開電路。假如其中一相恰好是在該相電流過零值（或零值附近）時斷開，電弧首先熄滅，開斷的瞬間動靜觸頭間的距離還很小，更沒有達(dá)到額定開距，那么開端的觸頭間發(fā)生電壓恢復(fù)過程，較小的觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度不高，在較高的恢復(fù)電壓作用下，間隙可能被擊穿，電弧重燃。
開斷容性負(fù)載過電壓：真空開關(guān)機(jī)械壽命長、少維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。與其它類型的開關(guān)相比，實(shí)踐證明其開斷容性負(fù)載的性能還是較好的。然而，屢次的《絕緣監(jiān)督（技術(shù)監(jiān)督）》通報告訴大家，真空開關(guān)在投切電力電容器組情況并不理想。其原因是：對真空滅弧室絕緣要求比較高、介質(zhì)耐壓水平要求比較高，介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度也必須穩(wěn)定，不能滿足投切電容器組的實(shí)際需要。
接通過電壓：真空開關(guān)在關(guān)合過程中，觸頭機(jī)械位置接通之前，間隙預(yù)擊穿，通過高頻電流、高頻電流過零、電弧熄滅……。類似開斷時的情況，開關(guān)閉合，過電壓隨即降低，其峰值受到抑制，不會產(chǎn)生較高的電壓，危害也十分有限。
抑制操作過電壓的方法
——在開關(guān)內(nèi)部：觸頭是真空滅弧室的關(guān)鍵部件，觸頭材料的構(gòu)成成份、純度、表面光潔度、裝配工藝都直接影響真空開關(guān)的截流水平。觸頭材料主要用銅鉻合金和銅鉍合金、銅鎢合金，國外有使用高純度銅和高純度鋼材料的；觸頭幾何形狀對擊穿電壓有相當(dāng)影響：觸頭電極曲率半徑大的比曲率半徑小的電極承受擊穿電壓的能力要強(qiáng)的多，觸頭材料曲率半徑大，無形中要增加觸頭材料，提高了成本。所以，真空開關(guān)選型、定貨時要對滅弧室提出單獨(dú)的技術(shù)要求。由于冶金和成型工藝的差異，國產(chǎn)裝備優(yōu)良、工藝精細(xì)、設(shè)計水平高的真空開關(guān)產(chǎn)生操作過電壓的倍數(shù)明顯要小。雖然差距在縮小，進(jìn)口真空開關(guān)的過電壓性能目前依然優(yōu)于國產(chǎn)設(shè)備。
——“老練”工藝處理：高電壓、大電流法老練處理后的滅弧室對抑制操作過電壓和降低重燃率效果顯著；觸頭高壓小電流、低壓大電流、直流老練法工藝的普遍采用，對抑制操作過低壓有明顯的效果。滅弧室的真空度和潔凈度對觸頭重燃和過電壓倍數(shù)有較大影響，潔凈度越高、真空度越高，重燃率越低、過電壓倍數(shù)越小。
——滅弧室外部方面：外接非線性電阻吸收器是目前廣泛采用并收到較好效果的。氧化鋅（ZNO）避雷器，即氧化鋅壓敏電阻，它具有半導(dǎo)體穩(wěn)壓管的作用，工頻電壓下呈現(xiàn)的阻值很大；當(dāng)外加電壓升高到某一設(shè)定值后，阻值劇降，其限制電壓設(shè)置不可太低，否則起始動作電壓也低，影響壽命。這種設(shè)備具有較好的非線性特性、動作快、伏安特性平坦、壽命長、體積小、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)受到電力工作者歡迎，但投運(yùn)前和運(yùn)行后要定期做高壓試驗(yàn)。
——負(fù)載端并聯(lián)電阻－電容（R-C保護(hù)器）：三相分別把電阻Ｒ與電容C串聯(lián)作為保護(hù)元件并聯(lián)在負(fù)荷進(jìn)線端。這種RC過電壓抑制器，利用電容器的充電過程，可以延緩過電壓的上升陡度。電阻器的作用是發(fā)生截流時，吸收負(fù)載回路高頻振蕩時的電磁能量，有效地抑制過電壓。這種過電壓抑制器接線有嚴(yán)格的要求，不可三相電阻星型聯(lián)結(jié)后串接電容器接地。
——負(fù)載端并聯(lián)電容器或串聯(lián)電抗器：這兩種方法雖然抑制過電壓有一定效果，但使用范圍較窄。并聯(lián)電容器主要保護(hù)變壓器受過電壓危害；串聯(lián)電抗器主要保護(hù)電動機(jī)。
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