多断口高压断路器断口上并联的均压电容的作用

    各断口如何根据电容量的大小顺序进行配置？

     (1)均压电容的作用。随着电力系统电压等级的不断升高，高压断路器每相都制造成单断口，有时是比较困难的，从技术和经济方面比较，采用多断口比单断口的电弧拉得更长、更快，更能加大弧隙电阻的增大速度和提高介质强度的恢复速度。由于加在每个断口上的电压降低，使弧隙的恢复电压降低，灭弧性能更好。并联电容器的作用是：

   1)在多断口断路器中，使开断位置时每个断口的电压均匀分配；使开断过程中每个断口的恢复电压均匀分配，每个断口的工作条件接近相等。

   2)在断路器分闸过程中，当电弧电流过零后，降低断路器触头间弧隙的恢复电压速度，提高近区故障的开断能力。

   (2)均压电容的配置顺序：

   1)采用多断口结构后，每个断口在开断位置的电压分配和开断过程中的恢复电压分配不是相等的，每个断口的工作条件并不相同。以单相双断口断路器在开断接地故障之后的电路为例画出电容分布进行分析，如图2-6-2所示。

    图2-6-2    均压电容的分布示意图

   (a)断路器中的电容分布；(b)断口电压分布计算图

    设U为电源电压，U1和U2分别为两个断口上的电压。若电弧熄灭后，每个断口间可看作是电容器Cd，中间的导电部分与断路器底座和大地间也可看成是一个对地电容器C0，于是，两断口间的电压分布情况可按图2-6-2的等值电路进行计算，即

在断路器中Cd和C0的数值通常都是几十微微法。假定Cd=C0，则

可见，两个断口上的电压差别很大，第一个灭弧室的工作条件比第二个灭弧室要苛刻得多。为了充分发挥每个灭弧室的作用，应使两个断口的工作条件接近相同，通常在每个断口并联一个比Cd和C0大得多的电容器C，称为均压电容，其电容量约为1000～2000pF。并联均压电容后，电压分布情况可按图2-6-3的等值电路进行计算。

    图2-6-3    带并联电容的550kV断路器

   (a) 550kV断路器；(b)带并联电容和合闸电阻；(c)断口电压分布计算图

    于是

由于C很大，C+Cd远大于C0，可忽略C0不计，即

由此可见，当接上均压电容后，只要电容量足够大，电压将平均分布在两个断口上，此时每个断口的工作条件基本上一样。

   2)在实际工程中，在两个断口上并联的电容量并不是完全相等的，靠近母线侧的电容量应稍微大一些，即C1>C2。在以前常用的断路器4个断口串联的回路中，如图2-6-4所示，各个电容量也不是完全相等的。若以靠近母线侧的电容为C1，远离母线的电容分别为C2、C3、C4，则它们按电容量的大小排列顺序应为C1>C4>C2>C3。

    图2-6-4    4个断口串联的550kV断路器