对于静态耐压下U型排列的三断口串联真空断路器,静态均压下不同电容值对均压效果的影响见图4,按照不均匀系数n<1.1选取均压电容值,取500pF可满足要求。
图4静态均压下不同电容值对均压效果的影响
对动态均压下同期开断与非同期开断时串联三断口的电压分布开展研究。同期开断为串联三个断路器模块在同一时刻开断,同期开断时,不同均压电容值对各断口TRV峰值处电压分布影响见图5,当均压电容大于400pF时,不均匀系数已小于1.1,基本满足设计要求。
图5同期开断条件下三断口真空断路器的TRV峰值随均压电容值的变化关系
非同期开断时,各断口开断顺序不同时对各断口电压分布的影响不同,计算TRV峰值处不同电容值对各断口均压的影响见图6。当断口开断排序先后为断口1、断口2、断口3时,200pF可使不均匀系数n<1.1,需要的均压电容值与同期开断时相比较小。当断口开断先后排序为断口3、断口2、断口1时,若要满足不均匀系数n<1.1,则并联均压电容值要大于700pF。适当调整三断口开断顺序可提高分布效果。对图4、图5、图6的数据分析和比对,均压电容对断口均压性具有饱和效应。增大电容值可降低TRV的上升率,但使断路器断口间恢复电压TRV幅值加大不利于开断,综合考虑选取1000pF。
紧耦合空心干式电抗器如图7所示,它的功能是实现正常工作状态下对各并联真空灭弧室间的强制均流作用,以及异常工作状态下对各并联真空灭弧室的强制限流作用。
图7紧耦合空心电抗器