过电压吸收器

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真空断路器在关合、开断变压器、电动机和电抗器等感性负载时，容易产生截流过电压、多次重燃过电压以及三相同时开断过电压。这些过电压不但具有比较高的幅值，而且振荡频率非常高。以前，主要是用阻容吸收器和三相组合式避雷器来保护。 具有高频的截流过电压虽说一般情况下幅值不是很高，但是其振荡频率非常高，最容易破坏感性设备的匝间绝缘，所以，针对这种操作过电压，开关行业提出不仅要降低过电压幅值，而且要降低过电压振荡频率。

阻容吸收器工作原理是：正常运行时，阻容吸收器并联在开关柜出线端，当操作过电压来时，由于其电压幅值高，而电容器具有储存电能作用，所以，开始对电容器充电，并通过电阻吸收能量，从而达到降低过电压幅值的目的，而且由于阻容吸收器其电容值（0.1μF）远大于开关柜控制的感性设备的对地电容值（不超过50PF），改变了感性设备的电感和其对地电容发生振荡的条件，因为，根据LC发生振荡的频率的计算公式f＝1/2π√LC，电容C越大，频率f越小，使感性设备相邻匝间在过电压时的电位差变小，从而保护感性设备的匝间绝缘。

实践证明，原电网中感性设备对地杂散电容非常小，加入阻容吸收器的电容后，改变了回路参数，使原来的高频振荡变为低频振荡。西安高压电器研究所曾在此方面做过试验，不加阻容吸收器开关开断产生的截流过电压频率为20~30kHz，而加阻容吸收器后，频率降到150Hz左右。

国内生产阻容吸收器的厂家主要有锦州电力电容器厂、上海电机厂电容器分厂、西安铲河电器公司等厂家。前两家的产品为三个阻容单元，顶端接A、B、C三相接高压，下端接地。西安铲河产品为四星形结构，A、B、C三个单元接对应高压，D单元接地。其产品主要分为两种，其特点是：

一、单纯阻容吸收器电容器为干式电容器，两单元之间为0.1μF；电阻为金属无感电阻，两单元之间为100Ω。 该种阻容吸收器当过电压幅值低时对电容器充电后电容两端电压也比较低，过电压幅值高时其两端电压也高，当电容器在两端电压过高时，电容器容易被击穿，自身寿命比较脆弱，因而在系统中单独作为过电压保护装置使用越来越少。

二、加间隙阻容吸收器 该产品和单纯阻容吸收器相比，主要是在A、B、C三相上加了间隙，在正常运行时，间隙把阻容吸收器和电网隔开，正常运行时，电容器不带电，使其免受高次谐波影响，从而延长阻容吸收器运行寿命。 但是，该装置最大缺点是加了间隙后，当过电压来时，阻容吸收器不动作，只有过电压幅值高过间隙击穿电压时，间隙击穿，阻容才接入系统工作。

阻容吸收器的功能不仅是降低过电压幅值，而且降低过电压的振荡频率，从而减缓过电压的陡度。如果用间隙把阻容隔开，从过电压开始到间隙被击穿这一段时间，过电压依然维持高频振荡波，这时会对感性设备的匝间绝缘造成破坏。 在交流环境下，电容器运行时，其流过一个比较大的容性电流。电容器必然要发热，如果系统中高次谐波分量大时，电流更大。

同时，如果电容器和电阻串联，一般电阻配置为100Ω，而电容器阻抗远大于此值，所以，电压主要分布在电容器两端。再因为我国电网污染比较严重，高次谐波成分含量高，电压波动范围大，各类过电压频繁，对电容器的运行寿命都有很严重的影响，所以，一些厂家在设计时，想着正常运行寿命时，电容器从系统中加间隙隔开，而过电压来时，把它加入，初看这种观点，好像挺有道理，但是，设计者主要忽视了阻容的一个很重要特点，减缓过电压的陡度，也就是过电压的频率。一个波的波前视在时间、峰值决定了它的频率，而把电容器从系统中隔开，过电压达到一定峰值时才加入，在这段时间内，过电压还是一个高频波，根本没起到减缓过电压陡度的作用。

所以说，加了间隙后，只能说提高了阻容吸收器自身安全，却大大降低了阻容吸收器的保护性能，使阻容吸收器失去了降低过电压振荡频率、减缓过电压陡度的作用。 阻容吸收器没有保护裕度，过电压幅值低时残压低，过电压幅值高时残压也高，并且电容器也因没有保护而在电压过高时容易损坏。并且不能够保护雷电过电压和幅值特别高的操作过电压。所以，在电力行业标准DL/T 620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第4.2.7条提出，R—C阻容吸收装置只适用于截流过电压。

由于阻容吸收器使用存在的缺陷，所以三相组合式避雷器来作为真空开关的保护越来越多。三相组合式避雷器由于其良好的保护性能而在目前系统中得到广泛的使用，因为它既能保护相地过电压，又能保护相间过电压，对操作过电压和雷电过电压都能起到较好的保护作用

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