真空开关投切电容器组过电压问题及其对策
2023年真空开关的操作过电压及其防护
2023年真空开关的操作过电压及其防护2023年的真空开关的操作过电压及其防护的相关内容可以从以下几个方面展开：一、真空开关的操作过电压真空开关在电力系统中负责开关和断开电路，以及保护设备和人员免受电流过大或故障电流冲击的影响。
操作过电压是指在开关操作过程中，由于开断电弧的存在或其他原因，导致电压出现过电压现象，对设备和电网造成不良影响。
1.1 过电压分类操作过电压可以分为以下几类：- 过电压峰值：即电压的瞬时峰值，通常由于电弧电压造成，其峰值值往往是电流断开瞬间电平的几倍甚至几十倍；- 过电压持续时间：指电压超过额定值持续的时间，通常由于开关操作过程中电弧电压的存在造成，其持续时间取决于电弧的扑灭时间；- 过电压频率：指电压快速升降的次数，通常为电弧电压形成的周期数。
1.2 过电压产生原因产生操作过电压的主要原因有：- 电弧电压：在开关操作中，由于电流突然中断，产生电弧现象，电弧电压会导致操作过电压；- 系统电压暂降：在电力系统供电部分中断或设备故障时，会导致电压暂时下降，然后突然恢复，产生操作过电压；- 系统负荷瞬变：系统负荷突然变化，比如大负荷突然关闭或开启，也会导致操作过电压。
二、真空开关操作过电压的防护措施为了保护真空开关和电力系统设备免受操作过电压的影响，需要采取一些防护措施。
以下是一些常见的防护措施：2.1 合理控制操作速度合理控制真空开关操作速度是防止操作过电压的基本手段之一。
通过合理设计操作机构和控制系统，可以控制开断速度和合闸速度，避免产生过电压。
2.2 额定电流扑灭电弧电压真空开关的设计需要考虑到电弧电压的影响。
通过选择合适的电弧电压，可以使得在开断过程中电弧迅速熄灭，从而减小操作过电压的程度。
2.3 采用过电压熄弧装置在真空开关中，可以采用过电压熄弧装置来防护操作过电压。
过电压熄弧装置主要通过将电弧电压分散到多个电极上，从而减小电弧电压的峰值值。
2.4 使用过电压抑制器过电压抑制器是一种能够通过引导、限制或消除过电压的装置。
真空开关的操作过电压及其防护（二篇）
真空开关的操作过电压及其防护目前，真空开关和SF6开关是无油开关的两大主导产品，它们在性能上相去无几，但真空开关无SF6的温室效应问题，其工艺水平适合我国企业的制造现状，价格相对较低。
所以，真空开关的生产量与使用量远高于SF6开关，特别是10kV户内产品中，真空开关已占绝对优势。
据统计，xx年10kV级无油开关中，真空开关约占70%。
随着城网开关无油化改造和真空开关的大量应用，其操作过电压问题已日益突出，必须予以关注并采取相应的解决措施。
1真空开关的结构特点真空开关的触头是在密封的真空腔内分、合电路的，触头切断电流时，仅有金属蒸汽离子形成的电弧，而无气体的碰撞游离，因金属蒸汽离子的扩散及再复合过程非常迅速，从而能快速灭弧和恢复原来的真空度，可经受多次分、合闸而不降低开断能力。
其主要特点如下：(1)结构紧凑，体积小，重量轻，动作快，分、合闸所需功率小。
(2)电气、机械寿命长，触头寿命一般比少油开关长50倍，维修工作量少。
(3)开断容量大，允许开断次数多，适合于频繁操作的场合。
(4)不产生高压气体及有毒气体，无火灾及爆炸危险，不污染环境。
(5)开断小电感电流时容易发生截流过电压及电弧重燃过电压。
通常从加强运行管理和采取防护措施两方面来抑制操作过电压，以保证电网的安全运行。
2真空开关的操作过电压(1)截流过电压真空开关切除电感电路并在电流过零前使电弧熄灭而感生很高的电压——截流过电压。
现以切断空载变压器为例，分析发生过电压的机理及相关因素。
附图为空载变压器的暂态等值电路，其中Vs为电源电压，QF为真空开关，GT为变压器绕组对地电容，LT为变压器激磁电感。
设QF断开的电流为i，则断开前储存在变压器绕组中的电磁能量为WC=12LTi2，储存在GT中的电场能量为WL=12GTU2，其中U为对应于i的截流电压。
当QF切除电路并快速灭弧时，电源即与负载完全分离，电磁能WL与电场能WC便互相转换，形成振荡，电容电压达到最大值Um时的能量为12CTU2m=12CTU2+12LTi2即Um=U2+LTCTi2(2)电弧重燃过电压真空开关若在电流接近过零前切除电感电路(为附图中的空载变压器)，当电流过零时，CT与LT将发生能量振荡，CT中的电场能量全部转换成磁场能量使LT的电压UL 升高。
2023年真空开关的操作过电压及其防护
2023年真空开关的操作过电压及其防护____年真空开关的操作过电压及其防护一、引言随着电力系统的发展和电能质量要求的不断提高，真空开关作为一种常用的高压开关设备，其在电力系统中起着重要的作用。
在使用真空开关进行高压电气设备的操作时，操作过电压的出现是无法避免的。
本文将对____年真空开关的操作过电压进行分析，以及相应的防护措施。
二、真空开关的操作过电压真空开关的操作过电压是指在电力系统中，由于各种原因导致电压产生突变或突波，使得真空开关承受过高的电压。
操作过电压的波形可能是单次突变、阶跃波、振荡波等多种形式。
操作过电压一般来自于以下几个方面：1. 系统故障导致的操作过电压：系统中的故障电流和故障电压波动等原因，会引发操作过电压。
2. 状态切换导致的操作过电压：例如，开关开关闭合、线路切换等操作会引发瞬态罗列电压。
3. 避雷器的击穿导致的操作过电压：避雷器在击穿时会引发瞬态电压。
4. 发电机回路电感导致的操作过电压：在发电机回路电感变化时，可能会引发瞬态电压。
针对这些操作过电压，真空开关需要有相应的防护措施。
三、真空开关的操作过电压防护为了防止操作过电压对真空开关产生不可逆的损害，以下是对____年真空开关的操作过电压防护的建议和措施：1. 增加过电压保护电路：真空开关应配置相应的过电压保护电路，可通过安装瞬态电压监测仪、避雷器、放电管等来实现过电压保护。
2. 选用合适的真空开关参数：根据电力系统的需求，选择合适的真空开关参数，包括额定电压、额定电流、短时耐受电压等指标。
合理的参数设计可以提高真空开关的抗过电压能力。
3. 提高真空开关的绝缘强度：通过提高真空开关的绝缘强度，包括表面绝缘和内部绝缘，来增加真空开关的抗过电压能力。
4. 加强真空开关的温升控制：操作过电压容易导致真空开关的温升过高，进而影响其性能。
因此，通过优化真空开关的散热结构和加强温升控制，可以减低操作过电压对真空开关的影响。
5. 定期检测和维护真空开关：定期对真空开关进行电气性能和绝缘能力的检测，及时发现问题并进行维护，可以有效降低操作过电压对真空开关的损害。
投切电容器组时产生的过电压及其防止措施
投切电容器组时产生的过电压及其防止措施在电网的众多变电所及重要工矿企业的变电所装投并联补偿电容装置，以便平衡无功功率，减少送电线路的无功传送，挖掘输变电设备的容量，提高电压，改善功率因数，降低线损，节约电能，增加用户生产，提高经济效益，因而并联电容器补偿装置在电网中应用越来越广泛。
电容器组具有频繁投切的特点，一天便要投切几次甚至几十次，一年达万次以上，而能适用这种频繁操作的断路器是真空断路器。
目前多数变电站仍使用国产真空断路器频繁投切电容器组，易在电容器侧产生很高的重燃过电压。
为此，结合我站实际分析国产zn-10型真空断路器投切电容器组时产生过电压的原因，并争取相应的防御措施，以杜绝事故的发生，保证电容组的安全运行。
故障情况：国产zn-10型真空断路器由于质量部稳定和安装调整不当，在投切电容器组时，发生多次重燃，引起重燃过电压，其过电压值为额定相电压的3.5倍以上，导致电容器大批破坏。
据系统内一事故通报，hd电网的甲变电所，于1979年7月，用zn-10型真空断路器开断6480千伏电容器组时，造成电容器爆炸事故。
经现场试验，操作4次，a、b两组相各重燃4次，电容器侧过电压幅值为额定相电压的5倍。
乙变电所于1980年9月，用zn-10型真空断路开断5616千伏电容器组时，造成大批电容器损坏事故。
经现场试验，操作35次，重燃4次，电容器侧过电压幅值为额定相电压的4.3倍。
丙变电所于1982年3月，用zn-10型真空断路器开断6012千伏电容器组时，造成电容器组的破坏事故。
经现场试验，操作35次，重燃2次，电容器侧过电压幅值为额定相电压的3.3倍。
近十几年也相继在多个电网的变电站发生过类似事故。
故障原因：国产真空断路器有一定的重燃率。
在燃的次数越多，过电压倍数也越高。
重燃时，过电压较高的通常不是重燃的，而是不重燃相中的一相。
发生一相一次重燃的较多，这时的重燃过电压倍数一般在3倍以下，不会使电容器发生故障。
解决无功补偿装置投切电容器组过电压问题装置
解决无功补偿装置投切电容器组过电压问题装置小编通过无功补偿相关资料文献了解到，其无功补偿装置在投切电容器组时，会出现较高过电压，能造成断路器相间击穿，开关柜绝缘损坏，出现母排击穿，绝缘子击穿等危害，最为严重的是，会造成电抗器的匝间短路，烧毁电抗器，对电力系统稳定运行影响很大。
因此，专注直流偏磁治理的安徽正广电公司专家人员对此进行了一番研究证明。
由《变压器类设备典型故障案例汇编2006-2010》中电抗器故障汇编得知，干式电抗器故障的原因基本都是因为匝间绝缘击穿、放电引起的。
针对此问题安徽正广电技术专员们进行了进一步挖掘。
为什么匝间绝缘这么容易被击穿？加大绝缘水平就可以了。
我们知道，电抗器是一种电感线圈，它的性质决定了它的绝缘水平不可能做的很高。
另外，无功补偿装置投切频繁容易导致电抗器匝间绝缘老化，运行时间一长，势必会达不到应有的绝缘水平，匝间绝缘会被击穿。
那么产生该现象的原理是什么呢？（1）无功补偿装置是通过断路器的投切来实现系统的无功补偿的。
在断路器开断过程中，合闸时会有一个合闸弹跳过程；如果合闸时，电流刚好即将过零点，由于真空断路器的截流作用，无功补偿装置中电容、电抗形成的回路能量会相互充放电，形成高频振荡，产生很高的恢复电压，我们可以将串抗回路等效成一个电容、电感为主的回路，这样回路电压电流不能突变，一发生截流，必然会有高频振荡过电压，而该过电压在回路中无处释放，就会施加在电感的上，而来回振荡，电流又不能突变，很容易造成匝间的电位不均，这样电抗端部绕组分压会比较高，极易造成端部匝间击穿，电抗器易烧毁。
（2）电抗的高频过电压也可以通过电容传递到开关柜，在截流时，电抗产生高频截流过电压，一方面对自身端部匝间绝缘造成累积性伤害，同时通过电容向开关柜传递，此时电容电压停留在略大于相电压峰值上，到达开关柜的电压为一相当于相电压峰值的直流电压叠加一个高频截流过电压，与开关柜电源侧的电压叠加，一般会出现5倍以上的断口压差；相间也会出现较高的压差；因此，开关柜会出现灭弧室、母排、绝缘子击穿的事故。
真空开关的操作过电压及其防护范文
真空开关的操作过电压及其防护范文真空开关是一种正常工作时内部为空气，在断开或闭合后容器内维持一定真空度的一种开关装置。
它由真空瓶、隔离开关、触头、弹簧、操作杆、塞头等构成。
真空开关具有高断路能力、长寿命、可靠性好等特点，广泛应用于电力系统中的输配电网以及工业生产中。
而真空开关的操作过电压及其防护是真空开关工作过程中的关键问题之一。
本文将从操作过电压的产生原因、操作过电压的分类及其对真空开关的危害、操作过电压的防护措施等方面进行详细介绍，以帮助读者更好地了解真空开关的操作过电压及其防护。
一、操作过电压的产生原因真空开关在运行过程中，常常会受到一些突变的电力信号，这些信号都会引起过电压的产生。
操作过电压的产生原因主要包括以下几个方面：1.突然断开负载：当真空开关突然断开一个大容量的负载电路时，由于负载电流突然减小，导致开关两触头之间的电弧突然熄灭，产生大的开断电压。
当某段电路突然失去负载时，还可能导致了释放电涌，即电源的能量回流，使得负零突的瞬时电流增大。
2.突然接入负载：当真空开关突然接入一个大容量的负载电路时，由于负载电流突然增大，导致开关两触头之间的电压瞬间升高，产生大的合上电压。
在低电压网中，由于电源的瞬时电压和电流增大，会导致汽轮机和发电机的运行异常，严重时还会造成设备的烧坏。
而在高电压网中，由于大电流流过合上开关，容易引起隐患，如电弧烧坏设备、局部过热等。
3.突然接入电源：当真空开关突然接入一个高压电源时，由于电源电压的突变，导致开关两触头之间的电压瞬间升高，产生大的合上电压。
这种情况下，会产生较大的电弧，从而可能引发设备的烧坏。
以上就是真空开关操作过电压的产生原因，下面将对操作过电压进行分类及其对真空开关的危害进行详细介绍。
二、操作过电压的分类及其对真空开关的危害根据产生操作过电压的原因，操作过电压可以分为电源电压突变过电压、并联电抗切除引起的过电压、串联超高频波过电压等。
这些过电压在真空开关中会产生一系列的危害，如：1.烧伤触头：当发生突然断开负载的情况时，电弧熄灭后，电流在主回路中会出现快速变化的负零突，它是指在开关的触头之间突变的电流，其瞬时电流峰值往往达到电流的10-20倍以上。
真空断路器投切电容器时的重燃过电压分析及预防措施
王 永 生 ， 秀 华 姜
（ 定 电力职 业技 术 学院 ， 保 河北 保 定
摘 要 ： 绍 真 空 断路 器投 切 电容 器 时产 生 的 过 电 压 种 类 ， 介 采
用 Ｐ ＣＡＤ／ ＴＤＣ 软 件 对 真 空 断 路 器 操 作 电 容 器 时 产 生 Ｓ ＥＭ
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路 器 对 电容 器 进 行 投 切 时 会 产 生 过 电 压 ， 将 严 重 这 威 胁 电 容 器 的 安 全 和 系 统 的 稳 定 运 行 。 因 此 ， 确 正
生 电弧重燃 ， 电源 向回路 的电容进 行充 电 ， 回路 参数 决定 了重燃 时 流过 的高 频 电流 达 １ １ 。Ｈｚ Ｏ～ ０ 。充
ｐ ｃｔ ｔ Ｓ ａ ｉ ｗｉｈＰ ＣＡＤ／ ＴＤＣ ｏ ｔ ｒ ，ａ ｄａ ａｙｅ ｈ ｒ— ｙ ＥＭ ｓ ｆｗａ ｅ ｎ ｎ ｌｚｓｔｅｐ ｏ
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２ 投 切 电容 器 时产 生 的 过 电压 种 类
ａ ．真 空断 路 器 合 闸 时 产 生 的 过 电压 。这 种 过 电压 的产 生主 要是 由于 电容 上 的 电 压不 能 突 变 ， 合 闸时 系统 电压迅 速下 降 ， 生暂 态振荡 ， 产 随着 断路器
中压真空断路器投切电容器组时的过电压分析及对策
中压真空断路器投切电容器组时的过电压分析及对策孔 兵(南京师范大学科技产业集团,江苏南京210042)摘 要:本文以中压断路器投切电容器组时产生的过电压及其特点出发,分析其产生的原因并提出相应的对策。
关键词:真空断路器;过电压;对策中图分类号:TM56112 文献标识码:B 文章编号:10072760X(2001)062048203Analysis and Countermeasures about the Over2voltage of Medium2voltageV acuum B reaker as Turning2on or Cutting2off the C apacitor G roupKON G Bing(Nanjing Normal University,J S Nanjing210042,China)Abstract:In this article,the over2voltage produced by the medium voltage vacuum breaker turning2on or cut2 ting2off the capacitor group is discussed.The reasons and proposes countermeasures is analysed.K ey w ords:vacuum breaker;over2voltage;countermeasure1 引言中压真空断路器,灭弧能力很强,应具有良好的投切电容器性能,但由于灭弧室的材料和制造工艺具有分散性,加之断路器的操作机构性能的局限,投切电容器组时有的产生过电压,有的则不产生过电压,有的还产生开断后发生非自持放电现象,这些都限制了其在电网中的应用,近年来灭弧室材料和工艺的进步,加上人们对真空断路器投切电容器组的性能有了较深的认识和研究,完全可以采取相应的对策将重燃机率降到最低,因为尚存在随机的因素使断路器开断时产生过电压,所以仍需采取相应措施将过电压限制在可以接受的程度。
真空断路器投切10KV电容器组产生涌流及过电压的探讨
真空断路器投切10KV电容器组产生涌流及过电压的探讨摘要:详细介绍真空断路器投切电容器组时会产生合闸涌流与过电压，重点分析合闸涌流与过电压产生的原因、危害及采取的限制措施。
关键词:真空断路器电容器组合闸涌流重燃过电压在500KV及以下的电力系统中，为了提高电网的功率因素，改善电压质量，降低线路损耗，大多在变电站安装10KV电容器组集中补偿。
但是随着电力系统负荷的不断变化，为了调节无功，需对电容器组作频繁的投切。
作为投切电容器组的心脏，真空断路器在投切电容器组过程中会产生涌流与过电压，给电力系统带来严重的危害。
因此有必要对真空断路器投切电容器组产生的涌流与过电压作进一步的探讨。
1、真空断路器投电容器组产生合闸涌流1.1 合闸涌流产生的原因真空断路器投电容器组时会产生合闸涌流，而电容器的合闸涌流可分为单组电容器的合闸涌流与多组电容器追加的合闸涌流。
单组电容器在首次合闸投入运行的瞬间，即电容器处于未充电状态流入电容器的电流，仅受系统阻抗的限制。
由于系统阻抗很小，近似短路状态，这时将产生很大的合闸涌流流入电容器组。
涌流的最大值发生在电容器合闸的瞬间，刚好系统电压处于最大值时。
当已有一组或多组电容器运行时，再投入另一组电容器，这时的合闸瞬间，将产生追加的合闸涌流，当追加的电容器组与运行的电容器组的时间间隔很近时，它们之间的电感很小，几乎为零，追加的电容器组近似短路状态，所以运行的电容器组将向追加的电容器大量充电，全部的冲击合闸涌流都将流入追加的电容器组。
这时的合闸涌流将达到极其危险的程度，特别是在系统电压处于最大值的瞬间合闸时，追加的涌流将达到最大值。
同时，由于电容器组之间的连接线电感很小，所以振荡频率也较单组电容器合闸时的涌流频率高很多。
电容器组合闸瞬间产生的涌流大小还与投入的电容器组的容量和安装地点的短路容量有关。
如果电容器处在较大短路容量系统中，而且电感较小，则合闸涌流的幅值较大且频率较高。
1.2合闸涌流过大的危害合闸涌流的幅值可达到电容器额定电流的几倍甚至几十倍，而且频率高，但其持续时间短，在几毫秒内迅速衰减到安全稳定状态。
真空断路器投切电容器组产生过电压问题的分析与解决
真空断路器投切电容器组产生过电压问题的分析与解决宁夏英力特化工股份有限公司树脂分公司110kV变电所有两台63000kV A的三圈主变，并列运行，35kV侧及6kV侧采用分段运行方式。
无功补偿装置接在6kV母线上，每段母线上个两组，每组容量4800kVar。
在投运过程中发生过三次严重过电压事故，每次都造成多只电容器击穿及单只电容器熔丝发生群爆。
第一次事故是在2008年8月大修后投运2#电容器组时，发生单相过电压。
第二次事故发生在2009年2月临时检修完成后，投运3#电容器组时发生过电压。
第三次是2011年3月31。
两次都为三相相间过电压。
在第二次事故发生后采取了在每组电容器组电抗器两端加装过电压吸收装置的措施，希望能抑制、吸收操作过程中产生的过电压。
经过两年的运行，虽然该装置起到了一定的作用，在这两年中的投运未发生故障。
但在2011年3月31投运时又出现过电压的现象，说明该装置并不能从根本上解决真空开关投切电容器产生过电压的问题。
因我公司110kV变电所投切电容器组的断路器为真空断路器，真空断路器虽然一般情况下能满足频繁投切电容器组的需要，但因其在合闸过程中可能出现断口预击穿、合闸弹跳、合闸不同期等问题，在分闸过程中可能会出现单相、亮相重燃、截流等问题，这些问题都会产生严重的过电压，故存在很大的安全隐患。
而我变电所所采用的金属氧化物避雷器不能完全有效地吸收真空断路器因上述原因产生的操作过电压，所以只有采取更加有效的措施，从根本上消除操作过电压，才能保证电容器组的投切安全。
在电力系统中，电容器组进行控制最早采用的是少油断路器，然而少油断路器对频繁操作的投切电容器组来说并不能完全满足其使用要求。
近年来真空断路器以其使用寿命长，可频繁开断、无油、少维护等优点，在电力系统中得到了广泛的应用，因此电力系统也希望用真空断路器来取代少油断路器投切电容器组。
而近年来随着真空开关在中压领域占领了绝对优势的市场份额，使这一需求显得更加突出和紧迫。
真空开关操作过电压的原因及防止措施
电器价值 系数从 1
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真 空 开关 切 合高 压 电动机产 生 的 过 电
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止采用 这种办 法起 动 电动机 重燃过 电压
真空开关投切电容器组过电压问题及其对策
真空开关投切电容器组的过电压问题及其对策2.3.2真空开关开断三相电容器组时的重燃现象及其过电压按运行状况，开断电容器组重燃过电压有无故障单相重燃、带故障单相重燃和两相重燃三种类型。
1、无故障单相重燃如上所述，当 180=t ω时，真空开关A 相的断口恢复电压可以达到相电压幅值的2.5倍，因此发生重燃的几率较大。
假定此时A 相重燃，由于线路中电感元件和电容器对地电容的影响，线路中将会产生高频振荡。
由于N C ＜＜C ，高频振荡过程中可以将电容器组C 视为电压源，忽略线路的损耗，重燃相对地最大过电压ma U 为：ma U 5.35.1)1(2-=--⨯=中性点对地电压幅值为：5.415.3-=--=-=aN ma mN U U U由于中性点出现过电压mN U ，相应地，非重燃相也出现过电压：13.437.05.4-=+-=+=bN mN mb U U U87.537.15.4-=--=+=cN mN mc U U U可见，开断中性点绝缘的三相电容器组，如果单相重燃，过电压主要加在电容器组中性点与地之间，电容器极间无过高的过电压。
重燃相过电压并不是最高的，往往是通过中性点传递至不重燃的二相中的一相，成为过电压最高相。
此时真空开关非重燃相的断口恢复电压将分别为：63.4)13.4(5.0=--=trB u37.6)87.5(5.0=--=trC u显然，此时的断口恢复电压已经超过了真空开关的工频绝缘水平，极有可能导致断口击穿。
如果击穿产生在真空灭弧室内部，则单相重燃变成了两相重燃，电容器组上将会出现最高可达三倍的过电压；如果击穿产生在真空灭弧室外部，就会出现外绝缘闪络，并进一步引起相对地或相间放电，最终发展成两相或三相短路，导致开关损坏，成为永久性故障。
短路故障发生时电源和电容器组同时向短路点供电，电容器组上的残余电压得以快速泄放，因此真空开关的外绝缘闪络不会在电容器组产生过电压。
在实际运行中，经常会出现因真空灭弧室外绝缘闪络而导致的开关柜烧毁，而工频耐压低得多的电容器组却未见异常的现象，这种现象正是单相重燃过电压所为。
10KV投切并联电容器组的过电压分析与抑制
10KV投切并联电容器组的过电压分析与抑制【摘要】随着经济社会的发展，大量的并联电容器组在配电网被用来提高电能质量，这些并联电容器组通常要求频繁操作，承受着各种过电压。
本文针对10KV投切并联电容器组产生的过电压，提出了应用阻尼装置来进行限制的措施，并得出了相应结论。
【关键词】电容器；并联；阻尼装置1 概述投切并联无功补偿装置时产生的过电压主要有两种：一种是合闸时产生的过电压；另一种是切除时，由于开关发生重燃产生的过电压。
第二种过电压对并联无功补偿装置的危害更为严重。
操作过电压成为电容器运行中的一个危险因素，对并联电容器组操作过电压的抑制，是并联电容器组运行的一个重要课题。
本文以某10kV 系统真空开关投切并联电容器组为例，对可能产生的操作过电压进行分析研究。
对投切并联电容器组产生的操作过电压利用阻尼装置进行限制，对阻尼限流器的参数进行了选取。
2 阻尼装置及其参数选取如图1所示，用于并联电容器的过电压阻尼装置由火花间隙G 与阻尼电阻R 串联组成，该装置并联在并联电容器C 的串联电抗器L 两端。
阻尼装置中的阻尼电阻，在过电压发生时接入电路，对过电压和过电流产生阻尼作用，抑制过电压和过电流的发展。
当阻尼电阻过大时，它流过的电流很小，对回路的影响也很小，相当于未接入阻尼电阻，不能产生阻尼作用；当阻尼电阻过小时，又相当于将电感短路，也不能起到阻尼作用。
因此，在一定的回路条件下，必定有一个最佳电阻值，在此阻值下可将电容器组的过电压或过电流降到可能的最低值，确保系统的稳定正常运行阻尼电阻阻值的选取对过电压、过电流的抑制及阻尼装置都是相当重要的。
本文借鉴上述方法，将图1中的过电压阻尼装置用于某10kV 变电站电容器组中，用以限制操作过电压和合闸涌流，利用EMTP对间隙、阻尼电阻等参数的选取进行了研究，确定了最佳的阻尼电阻值和串联间隙的动作电压，使用最佳的保护参数进行加装与不加装保护装置时过电压的对比计算及现场对比测量。
真空断路器投切并联电抗器过电压故障分析
真空断路器投切并联电抗器过电压故障分析摘要：真空断路器因具有结构简单、可靠性高、免维护、寿命长、适合频繁操作等特点，使其在电力系统中得到广泛的应用。
但真空断路器也有其不足之处，如存在截流等问题，以及由此而产生过电压。
过电压问题在投切并联电抗器组时显得特别突出，由真空断路器投切电抗器引发的开关爆炸、电抗器绝缘击穿等故障时有发生。
基于此，本文首先对工真空断路器投切电抗器产生的过电压进行了概述，详细探讨了真空断路器投切并联电抗器过电压保护措施，旨在保证电力系统正常运行。
关键词：真空断路器；投切并联电抗器；过电压故障；分析随着时代的发展和社会的进步，人们对电力质量提出的要求也越来越高。
但是，目前，我国的电力系统保障中存在许多问题，所以，要充分考虑其安全性。
真空断路器在电力供应系统中占有非常重要的位置，它是其中不可或缺的一部分，它的存在能保障供电系统的良好运作，确保维修人员的生命安全，减少因维修造成的损失。
真空断路器的使用范围很广，一般用于冶金产业、石油产业、化工产业、煤炭产业、电力，等等。
而过电压的出现引发了回路故障、高压开关柜被损坏、真空断路器被烧毁等多种安全事故。
鉴于此，需要维修人员定期检查相关装置，及时发现其中存在的问题，减少装置发生故障的次数，限制操作过电压。
1 真空断路器投切电抗器产生的过电压分析真空断路器投切电抗器时可能会产生截流过电压、复燃过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。
1.1截流过电压因真空断路器灭弧能力强，真空断路器在开断电抗器时，电流会被强迫过零而产生截流。
并联电抗器等效回路由电容、电感组成，电压电流无法突变，因此截流可能会引起剧烈的电磁振荡，进而产生较高的截流过电压。
1.2复燃过电压断路器在开断时，如果被开断的负荷侧暂态恢复电压及其上升率高于断口绝缘强度的恢复能力和恢复速度，电弧就会在瞬间将断口击穿，产生复燃，并在复燃相上产生复燃过电压，在其他相上产生感应过电压，随后高频暂态电流出现过零点，断口再次灭弧，再次截流。
10 kV真空开关柜操作过电压问题及对策探讨
10 kV真空开关柜操作过电压问题及对策探讨作者：王永春来源：《科技资讯》2014年第11期摘要：在对10 kV真空开关柜操作过电压产生的原因进行简单阐述后，从开断配电网负载的操作过电压、开断感性负载的操作过电压、开断容性负载的操作过电压等方面，对10 kV 真空开关操作过电压的抑制方法对策进行了探讨。
关键词：10 kV开关柜真空开关过电压抑制中图分类号：TM561.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（b）-0098-01随着现代电力工业的进一步发展和用户供电服务要求的进一步提高，对10 kV配电开关设备运行的安全性、可靠性、智能自动化等技术水平也提出了更高的要求。
在10 kV配电系统中，配电设备的过电压故障较为常见，主要表现为大气过电压（雷电）和操作过电压两方面，会造成配电设备发生烧损、冲击破坏等，直接影响到配电设备供电的安全可靠性。
1 10 kV真空开关柜操作过电压产生的原因由于真空开关柜具有占地面积小、操作简单、安全可靠性较高等优点，在10 kV配电网系统规划设计中得到优选使用。
真空开关柜既可以安装在变配电中心用作出线控制开关使用，同时也可以安装在用户端用作终端控制开关。
因此，10 kV配电系统中真空开关需经常开断各种配电网、电容器、电机等阻性、容性或感性负载。
10 kV真空开关设备由于其自身具有较强的灭孤能力，因此在开断感性负载过程中，势必会产生截流过电压、多次复燃（重燃）过电压和三相不同步开断引起的过电压，也就是说10 kV真空开关在操作过程中可能产生的高幅值、高频率的操作过电压，这些操作过电压强大的冲击和破坏作用，对10 kV配电系统及电器设备均是有害的，尤其是复燃（重燃）和重击穿条件下产生的高率操作过电压对10 kV开关柜中的线圈类电器设备，如电抗器、互感器等产生的危害非常大，会引起设备产生损坏等问题，严重威胁到整个10 kV配电系统运行的安全可靠性，因此在系统规划设计、选型使用等过程中，必须采取合理的技术措施予以限制，确保系统安全可靠、节能经济的稳定运营发展。
真空开关操作过电压及其防护
真空开关操作过电压及其防护摘要真空开关是电力系统中常用的保护设备，负责控制和切断电路中的电流。
然而，在操作过程中，真空开关可能会遭受过电压的侵害，从而导致设备故障或损坏。
本文将介绍真空开关操作过电压的原因以及相应的防护方法。
1. 真空开关操作过电压的原因真空开关操作过电压往往是由以下原因引起的：1.1 突发电压冲击突发电压冲击是最常见的真空开关操作过电压原因之一。
当电网中发生故障或其他突发情况时，电网中的电压可能会急剧提高或下降，从而导致电压冲击。
这种电压冲击会对真空开关造成巨大的压力，进而损坏开关内部的密封结构。
1.2 断路器操作不当操作人员在操作真空开关时可能会出现操作不当的情况，例如操作时间过长、过度频繁的开关操作等，这些都会导致过电压的产生。
操作不当会引起电弧放电，从而导致真空开关局部温度升高，造成压力过高，最终损坏开关。
1.3 粉尘和污秽在电力系统中，环境中可能存在大量粉尘和污秽物。
当这些杂质进入真空开关内部，会造成各种问题，包括电弧击穿、电压打穿等。
这些问题都会导致真空开关过电压的发生。
2. 真空开关操作过电压的防护方法为了保护真空开关免受操作过电压的侵害，我们可以采取以下防护措施：2.1 完善电网保护系统完善电网保护系统是避免突发电压冲击的有效方法。
通过安装合适的过电压保护装置，可以在电网发生突发情况时迅速切断电路，减轻对真空开关的冲击。
2.2 加强操作培训和守则制定为了避免操作不当导致的过电压问题，需要加强操作人员的培训和守则制定。
操作人员应当了解真空开关的操作规程，熟悉正确的操作方法，并定期接受培训，以提高对真空开关操作的准确性和稳定性。
2.3 定期维护和清洁定期维护和清洁真空开关是预防粉尘和污秽导致过电压的关键步骤。
定期清理真空开关周围的环境，确保开关的气密性，并及时清除可能进入开关内部的杂质。
2.4 选择适当的真空开关在选择真空开关时，应考虑其耐压能力。
根据具体的电力系统要求，选择合适的真空开关耐压等级，确保其可以承受系统中可能出现的过电压冲击。
真空开关的操作过电压及其防护
真空开关的操作过电压及其防护一、真空开关的操作过电压真空开关是一种断路电器，在工作过程中会遇到各种电压波动和突变。
操作过电压是指真空开关在额定电压范围内遇到的瞬时或持续的过电压。
操作过电压一般分为以下几种类型：1.1 瞬时过电压：这是指电网突变或电力设备运行时因突然出现故障而产生的瞬时过电压。
瞬时过电压可能是电压的瞬时上升或下降。
瞬时过电压对真空开关的影响较小，因为真空开关具有较快的动作时间和较高的耐压能力，可以快速切断电路。
1.2 持续过电压：这是指持续时间较长的过电压，例如持续变压器的故障引起的过电压，或电网的持续性问题引起的过电压。
持续过电压会导致真空开关在长时间内过载运行，可能导致温升过高，从而损坏真空开关。
1.3 高压暂态过电压：这是指由于电网的短路或电力设备故障引起的较长时间的高电压冲击。
高压瞬态过电压可能会导致真空开关的击穿，使其不能正常工作。
因此，真空开关应具有足够的耐高压能力以防止击穿。
1.4 低压暂态过电压：这是指电网突然的电压下降或电力设备故障引起的短暂低电压。
低压暂态过电压可能会导致真空开关无法正常启动，从而无法对电路进行切断。
二、真空开关的防护为了保护真空开关，防止过电压对其造成损坏，可以采取以下措施：2.1 安装过电压保护器：过电压保护器可以监测和控制电路中的电压，并在电压超过安全范围时切断电路，防止过电压对真空开关造成损坏。
过电压保护器可以使用MOV（金属氧化物压敏电阻）等元件来实现对电压的监测和控制。
2.2 使用电感器和电容器来吸收过电压：电感器和电容器可以吸收过电压的能量，降低对真空开关的冲击。
电感器和电容器应根据电路特点和过电压的类型选择合适的参数。
2.3 安装过电压放电器：过电压放电器可以将过电压引导到地面，从而保护真空开关。
过电压放电器通常具有较低的电压发射电流和较高的电压快速响应能力。
2.4 合理设计电网和电力设备：在电网和电力设备的设计中考虑到过电压的发生，减少过电压对真空开关的影响。
真空断路器投入并联电容器的过电压分析及防护分析
真空断路器投入并联电容器的过电压分析及防护分析发表时间：2017-12-04T16:25:59.217Z 来源：《电力设备》2017年第22期作者：刘创华1 孙汝希2 刘梅3[导读] 摘要：在并联电容器中进行安装真空断路器，极易导致在进行合闸投入时发生过电压故障，进而致使部分有关的设备受到一定程度的损坏。
（1.国网天津市电力公司天津市 300010；2.天津华能杨柳青热电有限责任公司天津市 3003803.国网天津检修公司天津市 300232）摘要：在并联电容器中进行安装真空断路器，极易导致在进行合闸投入时发生过电压故障，进而致使部分有关的设备受到一定程度的损坏。
基于此，本文通过对真空断路器投入并联电容器的过电压及防护进行研究分析，并根据分析结果以及笔者多年的工作经验，提出几个有效的措施以及建议，从而为今后的人们提供有效的参考资料。
关键词：真空断路器；并联电容器；过电压；防护；分析前言为了可以让电网内部的无功功率得到有效的补偿，可通过应用并联电容器，从而可以进一步增强电力系统当中的功率，进而能够极大地有效改善电网的电能质量。
但由于在进行应用真空断路器实施并联电容器投切的过程中往往会发生过电压现象，从而导致影响到电网的运行中的稳定性[1]。
所以，对合闸时过电压发生的原因进行探究与分析是非常必要的，从而能够采取有效的措施进行改进。
1.分析真空断路器投入并联电容器的发生过电压问题1.1过电压现象在电力系统的运行的过程中，电容器能够对系统起到无功补偿的功能，进而可以增强电力系统当中的功率因数以及电压数值，从而大大减少线路运行中产生的损耗。
另外，为了能够有效把控电容器，则必须要在并联电容器当中介入真空断路器实施投切操作[2]。
但因电力系统的容量逐渐变大，致使并联电容器的实际容量也随之变化而不断增大，进而致使操作人员需要对电容器进行比较多次数的操作。
在进行使用真空断路器介入并联电容的过程中，电容器就会出现过电压现象，进而对电容器的安全产生不良的影响。
真空开关操作过电压的产生及防范措施
真空开关操作过电压的产生及防范措施【摘要】为了减少真空开关操作过电压对高压电机的损害，有必要弄清真空开关的工作原理，识别产生过电压的原因。
真空断开关在开断电机等感性负载时产生的波陡度很大，幅值很高，直接威胁感性负载的匝间绝缘，是造成电机设备损坏的重要原因之一。
目前抑制过电压的措施有两种，一种是限制过电压幅值的避雷器，另一种是降低过电压振荡频率的阻容（R—C）过电压吸收器。
故对真空断路器操作过电压抑制措施进行研究是必要的，只有采取适当的保护措施，从降低过电压幅值和波陡度这两方面考虑，就能有效抑制或减轻其危害，这对广泛推广真空断路器的应用将起到积极的推动作用。
【关键词】真空开关过电压防范＜b＞ 1 概述＜/b＞真空开关因其开断容量大、开断能力强、开断电弧小等优点，而广泛使用于配电断路器，大负荷起动开关，尤其是在油田大功率（1500KW左右）注水电机起动中应用更为普遍。
由于真空开关断电能力极强而容易产生操作过电压，注水电机属感性负载，在感性负载中，这种过电压幅值高，能达到电源电压的几倍，甚至几十倍，上升陡度快，频率也高，对电网中的负载及其本身负载的绝缘造成一定的影响，甚至会击穿电缆、电机的绝缘层，引起电气事故。
在实际应用中，应对真空开关的操作过电压采取必要的防范措施。
＜b＞ 2 真空开关开断原理＜/b＞真空灭弧室：真空灭弧室是真空开关中最重要的部件，如图1。
真空灭弧室的外壳是由绝缘筒、两端的金属盖板和波纹管所组成的密封容器。
灭弧室内有一对触头，静触头焊接在静导电杆上，动触头焊接在动导电杆上，动导电杆在中部与波纹管的一个断口焊在一起，波纹管的另一端口与动端盖的中孔焊接，动导电杆从中孔穿出外壳。
由于波纹管可以在轴向上自由伸缩，故这种结构即能实现在灭弧室外带动动触头作分合运动，又能保证真空外壳的密封性。
（1）动触杆：动触杆与绝缘杆连接，实现操作动力的转动。
（2）波纹管：波纹管既要保证灭弧室完全密封，又要在灭弧室外部操动时使触头作分合运动，允许伸缩量决定了灭弧室所能获得的触头最大开距（3）外壳：整个外壳通常由绝缘材料和金属组成。
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真空开关投切电容器组的过电压问题及其对策2.3.2真空开关开断三相电容器组时的重燃现象及其过电压按运行状况，开断电容器组重燃过电压有无故障单相重燃、带故障单相重燃和两相重燃三种类型。
1、无故障单相重燃如上所述，当 180=t ω时，真空开关A 相的断口恢复电压可以达到相电压幅值的2.5倍，因此发生重燃的几率较大。
假定此时A 相重燃，由于线路中电感元件和电容器对地电容的影响，线路中将会产生高频振荡。
由于N C ＜＜C ，高频振荡过程中可以将电容器组C 视为电压源，忽略线路的损耗，重燃相对地最大过电压ma U 为：ma U 5.35.1)1(2-=--⨯=中性点对地电压幅值为：5.415.3-=--=-=aN ma mN U U U由于中性点出现过电压mN U ，相应地，非重燃相也出现过电压：13.437.05.4-=+-=+=bN mN mb U U U87.537.15.4-=--=+=cN mN mc U U U可见，开断中性点绝缘的三相电容器组，如果单相重燃，过电压主要加在电容器组中性点与地之间，电容器极间无过高的过电压。
重燃相过电压并不是最高的，往往是通过中性点传递至不重燃的二相中的一相，成为过电压最高相。
此时真空开关非重燃相的断口恢复电压将分别为：63.4)13.4(5.0=--=trB u37.6)87.5(5.0=--=trC u显然，此时的断口恢复电压已经超过了真空开关的工频绝缘水平，极有可能导致断口击穿。
如果击穿产生在真空灭弧室内部，则单相重燃变成了两相重燃，电容器组上将会出现最高可达三倍的过电压；如果击穿产生在真空灭弧室外部，就会出现外绝缘闪络，并进一步引起相对地或相间放电，最终发展成两相或三相短路，导致开关损坏，成为永久性故障。
短路故障发生时电源和电容器组同时向短路点供电，电容器组上的残余电压得以快速泄放，因此真空开关的外绝缘闪络不会在电容器组产生过电压。
在实际运行中，经常会出现因真空灭弧室外绝缘闪络而导致的开关柜烧毁，而工频耐压低得多的电容器组却未见异常的现象，这种现象正是单相重燃过电压所为。
还需要特别指出的是，在三相电容器组回路中，由于对地电容的影响，即使是单相复燃(在小于1/4周期内重燃)，非复燃相中也会出现过电压，过电压主要作用在真空开关的断口上，这一点与单相电容器组回路和空载电缆有着明显的不同。
图2-7无故障开断电容器组单相重燃过电压[9](a)t=0，A相电压为最大值时，A相断开；(b)t=π/2ω，B、C相间电压为最大值时，B、c相断开；(c)t=π/ω，A相电压为反极性最大值时，断路器断口间电压。
2、带故障单相重燃中性点不接地电网允许单相接地持续运行2h，有可能遇到在单相接地时要开断电容器组。
现以系统母线侧单相接地时开断电容器组为例，进行分析。
图2-8 带故障开断电容器组单相重燃过电压[9](a)A 相断开； (b)B 、C 相断开； (c)A 相即将重燃如图2-8所示。
t U u m A ωcos =，设C 相接地，A 相为首开相，0=t 时A 相开断。
开断后各相电容器上的残留电压参见图2-8(a)所示。
仍令m U =1，则A 相电容残留电压为1.0，B 相和C 相各为0.5，因C 相接地，此时中性点对地位移电压为0.5。
经1/4周期时间，B 、C 相开断，如图2-8(b)所示。
C 相残留电压为(-0.5-0.87)=-1.37，B 相残留电压为(-0.5+0.87)=0.37，中性点电压为(0.5+0.87)=1.37。
再经1/3周期，断路器A 相触头间恢复电压为最大，达(2.37+1.73)=4.1，B 、C 相分别为2.61和0，如图2-8(c)所示。
A 相重燃，不计回路损耗，振荡过程最大过电压为 83.537.2)73.1(2-=--⨯=ma U中性点对地最大过电压83.6183.5=--=-=aN ma mN U U UB 相和C 相过电压分别为46.637.083.6-=+-=-=bN mN mb U U U20.837.183.6-=--=-=cN mN mc U U U此时真空开关Ｂ相的断口恢复电压为59.5)46.6(87.0=---=trB u20.8)20.8(0=--=trC u显然，电源侧单相接地时，首开相的工频恢复电压幅值高达相电压幅值的4.1倍，真空开关发生单相重燃的概率大大增加，而单相重燃发生后产生的过电压比无故障开断要高，因此危害更大。
在40.5kV 电压等级，几乎可以肯定真空开关在高达相电压幅值4.1倍的工频恢复电压作用下会发生重燃现象，由于该电压等级产品的爬电比距小，产生真空灭弧室外绝缘击穿的概率大大增加，因此应避免真空开关在这种条件下进行开断操作。
3、两相重燃从上述单相重燃的分析可知，如A 相为首开相，A 相重燃，则C 相过电压最高。
由于单相重燃时回路的振荡频率很高，中性点对地电容N C 上的电压在很短时间内上升，有可能立即导致C 相断口击穿，形成两相重燃。
另外，若断路器分闸非同期时间过长，如果B 相延迟分闸至A 相重燃之后，虽然是A 相单相重燃，实质上与两相重燃相同。
以A 、C 相相间电势最大时，断路器A 、C 相同时重燃为例。
由于此时发生重燃的两相构成了振荡回路，因此可以忽略中性点对地杂散电容的影响，由此我们也可以预见到这种情况下的中性点对地电位不会很高。
考虑到线路损耗电阻很小，可以忽略，因此其等值电路如图2-9所示。
图2-9 两相重燃过电压[9] 设相间电势t U u m CA ωcos 3=，S L 、1L 分别为电源漏抗和串联电抗器电感，a C 、c C 为A 、C 相补偿电容，令m U =1，L=2(S L +1L )，C=a C /2=c C /2，LC 11=ω。
在两相重燃之前，首开相A 相断弧时，在a C 上留下残留电压⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=21210.1ωωa U接着，B 、C 相断弧时，c C 留下的残留电压⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=212137.1ωωc U0=t 时,两相重燃，形成图2-5等值电路，列电路方程，通过运算法求解，得电容器极间电压)1()cos 05.2cos 23237.0(2121ωωωω--+=t t U Na )1()cos 05.2cos 23237.0(2121ωωωω-++-=t t U Nc因1ω>>ω，当πω=t 1时，可近似认为0=t ω，01=ωω，于是，两相重燃时电容器极间最大过电压分别为 1.3)05.2(23237.0=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=ma U 73.205.223237.0-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=mc U 即A 相电容器极间最高过电压为额定电压幅值的3.1倍，C 相为-2.73倍，A 相和C 相电容器相间过电压可达5.83倍。
当然，在实际运行中由于线路阻抗的存在，过电压要低于此值。
从上可知，两相重燃过电压主要作用在电容器极间绝缘上，对地电压并不高。
2.4本章小结通过前面的分析和讨论，我们可以得出如下结论：1、在正常线路条件下重燃是导致过电压的根本原因，没有重燃就没有过电压；2、单相重燃的发生概率最高，此时保护的重点是中性点对地和非重燃相的断口；3、发生两相重燃时的过电压主要作用在电容器组上，因此保护的重点是电容器组的极间；4、线路出现单相接地故障大大增加了单相重燃和两相重燃的发生概率，且过电压倍数更高，应避免开关设备在这种条件下进行分闸操作。
3.1电容器组负荷的特殊性并联电容器组对任何开关设备来说都是一种十分特殊的负荷，这种特殊性具体表现在以下几点：1、极间绝缘相对较弱并联电容器始终工作于额定电压和额定出力状态，贮能大，场强高，但是由于其结构特点方面的原因，其极间绝缘普遍比较薄弱。
国标规定其极间工频耐压为2.15倍相电压，远小于其他中压电器设备3.5～4倍相电压的绝缘水平。
2、残压高且衰减缓慢由于电容器组电容量大，开断后剩余电压的衰减亦十分缓慢，即使有专用放电线圈，电容器上电压维持初始电压90%以上的时间仍可达10余周波，若仅靠电容器内放电电阻，则如此高的电压将维持数s，加大了重击穿的可能性。
此外，由于电容器组一般串联了6%～13%的电抗器，这一方面将提高电容器组的运行电压，另一方面又将使得其剩余电压提高并最终导致过电压倍数提高。
3、过电压倍数相对较高根据前面的分析，真空开关发生两相重燃时在电容器的极间出现3.1倍过电压，这种过电压对电容器组是非常不利的。
对于单相电容器组回路而言，如果真空开关发生重燃，理论上还有可能导致过电压按3、5、7倍的规律增长，危害更大。
4、接通电流大当开关设备关合并联电容器组时，由于自身线路条件和其他电容器的影响，线路中将会出现幅值可以达到电容器组额定电流数十倍的合闸涌流，这对开关设备来说是个不小的冲击。
5、缺乏有效的保护措施目前电力系统一般采用MOA来保护电容器组过电压，也有采用RC装置的做法，但从总体上将还是不能在发生两相重燃时有效电容器组。
此外，由于两相重燃时的涌流大，还有可能导致保护电容器的熔断器损坏。
电容器组负荷的特殊性从总体上讲可以归结为两点：一是过电压倍数高，另一个则是自身的绝缘强度低。
3.2电容器组操作开关的特殊性如前所述，与常规配电开关相比，电容器组操作开关的运行条件是十分严酷的，具体表现在以下几个方面：1、工频恢复电压高由于容性负荷的电压电流相位差和电容器的记忆效应，当开关开断电容器组回路时，电容器组上的电压为工频电压幅值，并将会维持一段时间。
虽然安装了专用放电装置，但由于电容器组的容量较大，衰减速度仍然十分缓慢，其残压维持在90%以上初始电压以上的时间仍会达到十余个周波。
在电流过零后10ms，电源电压将与电容器组残压反向，这时开关的断口电压将达到两倍的相电压[18]。
在三相电路中，若某一相作为首开相开断，考虑了首开相系数（对中性点不接地系统为1.5）以后其工频恢复电压还会更高。
以40.5kV为例，对常规负荷来说，开关的首开相恢复电压峰值为40.5÷1.732×1.414×1.5＝49.6KV。
若作为电容器组操作开关，其首开相恢复电压峰值将达到40.5÷1.732×1.414×2.5＝82.7KV，已接近72.5 KV产品开断常规线路故障的首开相恢复电压峰值（72.5÷1.732×1.414×1.5＝88.8KV）。
此外，如果电容器组操作开关在电容器组的电源侧存在对地短路故障时进行分闸操作，首开相将会出现4.1倍的断口工频恢复电压，这种条件对任何开关来说都是非常严酷的。
2、关合电流大，开断电流小当真空开关关合并联电容器组时，由于其他电容器的影响，线路中将会出现幅值可以达到电容器组额定电流数十倍的合闸涌流，这么大的电流将会使真空开关的电极出现熔焊。