1  少油斷路器分閘后斷口電壓分布

    110kV少油斷路器是電力系統(tǒng)中常見的開關(guān)電器。它由底座、支持瓷套、三角機(jī)構(gòu)箱和兩個(gè)滅弧斷口組成一個(gè)Y形體。當(dāng)斷路器在斷開接地故障后，單相雙斷口的單Y形結(jié)構(gòu)，其電路圖可簡(jiǎn)單地按圖1描述。

    根據(jù)電容的串并聯(lián)等效原則，可計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)電壓U在兩斷口間分布為：

式中    C１、C2—斷口本體電容

          C0—三角結(jié)構(gòu)箱與底座間電容

在少油斷路器中C１、C2、C0不僅電容值小，而且三項(xiàng)電容值相差不大。為簡(jiǎn)化分析，我們假定C１≈C2≈C0，則(1)式可簡(jiǎn)化為：

U１=  U     U2=  U

    少油斷路器之所以采用多斷口結(jié)構(gòu)，原因之一就是通過增加斷口數(shù)目，斷路時(shí)將一個(gè)電弧分割成幾個(gè)串聯(lián)電弧，降低每個(gè)斷口上的電弧電壓，提高斷路器的滅弧能力。以上分析可見，采用兩斷口結(jié)構(gòu)雖然降低了斷口滅弧電壓，但兩個(gè)斷口間電壓分布差別較大，非故障側(cè)滅弧室的滅弧條件顯然比故障側(cè)滅弧室的滅弧條件更嚴(yán)重得多。為使兩個(gè)滅弧室的滅弧條件基本相同，使各斷口均衡、合理地承擔(dān)滅弧任務(wù)，常常在兩個(gè)滅弧室外側(cè)分別并聯(lián)一個(gè)比Y形體各側(cè)電容值大得多的電容—均壓電容，以使每個(gè)斷口上的電壓分布接近相等。

2  均壓電容對(duì)提高斷路器滅弧性能的分析

    并聯(lián)均壓電容后的電路如圖2所示。

    此時(shí)，其斷口電壓分布為：

式中    Cj1—母線側(cè)均壓電容

          Cj2—線路側(cè)均壓電容

由于均壓電容的電容值一般為1000～2000Pf，比Y形體各側(cè)的電容值大得多，所以可以忽略斷路器本體電容C１、C2、C0：同時(shí)由于安裝時(shí)兩側(cè)均壓電容匹配較好，電容值差別不大Cj1≈Cj2，(2)式可簡(jiǎn)化為：

U１=  U     U2=  U

由此可見，只要兩則均壓電容的電容量足夠大(遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于斷路器本體電容值)，且電容值相等，兩斷口上的電壓分布就相同。

3  實(shí)例分析

我們?cè)龅揭慌_(tái)SW6—110 I型少油斷路器，在多次切除單相接地故障后大修時(shí)發(fā)現(xiàn)，C相靠母線側(cè)滅弧室絕緣油油質(zhì)變黑，炭化嚴(yán)重，而靠線路側(cè)情況則較好。究竟是什么原因造成了同一相不同斷口間滅弧室工況的巨大差異呢?通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，證實(shí)了我們的注意和分析是正確的。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表1。

    通過計(jì)算表明(計(jì)算過程略)，母線側(cè)滅弧室承受的電壓是線路側(cè)的2.19倍，惡化了母線側(cè)滅弧室的滅弧條件，造成了滅弧室油質(zhì)的嚴(yán)重炭化。

    將母線側(cè)均壓電容更換為電容值為1861pf的JY40—1800型均壓電容，使得兩斷口電壓分布基本平衡后，運(yùn)行情況良好，通過近幾次檢修，未發(fā)現(xiàn)類似情況。

4  結(jié)束語(yǔ)

積木式少油斷路器均壓電容，雖然改善了滅弧室的工作條件，大大提高了斷路器的滅弧性能，但是對(duì)這種結(jié)構(gòu)的斷路器，在均壓電容損壞或其他原因造成實(shí)際電容值偏離額定值較大時(shí)，均壓電容不僅起不到均壓作用，反而會(huì)加劇斷口電壓分布的差異，惡化某一斷口的滅弧條件。所以在安裝帶均壓電容器的少油斷路器時(shí)，必須實(shí)測(cè)均壓電容器的電容值，并妥善搭配：在檢修中，將均壓電容值的實(shí)測(cè)作為一項(xiàng)必不可少的大修內(nèi)容，也是很有必要的。