基于PSCAD的斷路器開斷電容器重擊穿現象暫態仿真

李 陽

(國網四川大邑供電公司，成都 611330)

基于PSCAD的斷路器開斷電容器重擊穿現象暫態仿真

李 陽

(國網四川大邑供電公司，成都 611330)

開斷并聯電容器組時，由于斷路器動、靜觸頭間隙重擊穿將引發嚴重的操作過電壓，降低電氣設備絕緣水平，影響電網穩定運行。為此，本文分析了開斷單相電容器和三相電容器產生過電壓的機理，在PSCAD軟件中搭建了考慮絕緣介質強度暫態恢復特性的斷路器分閘暫態模型，仿真了斷路器發生多次重擊穿時，斷路器電流電壓以及電容器極間電壓特性。仿真結果與理論分析基本一致，證明了暫態模型的正確性。

斷路器；電容器; 重擊穿; PSCAD； 操作過電壓

電力電容器是電力系統中廣泛運用的無功補償裝置，它能夠提高用戶功率因數，降低輸電線路損耗，改善電能質量。斷路器在開斷容性小電流時會發生重擊穿現象，帶來嚴重的重擊穿過電壓，將大大降低電容器組極間及其鄰近電氣設備的絕緣水平，縮短斷路器的電氣壽命，影響電網的正常穩定運行[1-8]。

斷路器的重擊穿與動、靜觸頭間隙的絕緣介質恢復和斷口暫態恢復相關。斷路器分閘時電流過零后1/4工頻周期動、靜觸頭間隙擊穿稱為重燃，1/2工頻周期動、靜觸頭間隙擊穿稱為重擊穿。重燃或重擊穿皆能引發操作過電壓，因此有必要對開斷容器的暫態過程進行仿真分析，為抑制過電壓研究提供支持。文獻[2]采用EMTP仿真軟件通過控制斷路器的分閘時間以及重合閘來模擬重燃過電壓現象，文獻[3]對切除并聯電容器組導致兩相重燃進行了建模，但均沒有對重擊穿機理進行研究。……