过电压真空断路器或接触器切合小电感电流负荷(如感应电动机) 时可能产生过电压。在切除过程中，小电流电弧在真空中的不稳定性，容易产生截流过电压，另外，当电流开断相角很小时，会发生多次复燃过电压；在关合过程中，由于其具有较强的高频电弧熄灭能力，在预击穿或触头发生弹跳时，易发生多次复燃过电压，这些过电压均会对电动机的绝缘产生危害，成为普遍引起关注的问题。某大型泵站运行了1 a 多来，改善功率因素的补偿电容器组的串联干式电抗器发生了多次损坏事故，电抗器表面环氧绝缘明显开裂，其部位大多在电抗器靠端部的匝间。该补偿支路与电动机支路并联，每次启停电动机组时，真空接触器同时切合电动机和补偿电容器组，这对于泵站是最频繁和典型的操作方式。有必要对这些系统操作方式产生的电磁暂态过程进行模拟计算研究和实测，寻找事故原因采取应对策略。

　　1　泵站配电系统及其运行工况简介泵站配电系统为单母线分段方式。两路35 kV 电源进线，分别通过两台主变降压到6 kV 系统； 每段母线带6 台电动机组。

　　以6 kV I段为例，该段母线送电到6 台电动机组，母线对地安装一组电容电感补偿支路和一组避雷器。每一回电动机支路上，真空接触器和电动机组之间对地安装一组电容电感补偿支路和一组避雷器，主要用于改善功率因数并限制对地过电压。电动机主要参数为额定输出功率1 400 kW，额定电压6 000 V，额定电流195.3 A，额定转速298 r/min，真空接触器主要参数为额定工作电压6 kV，额定工作电流400 A，额定开断能力(25次) 3.2 kA。高峰运行时，一般投入6 台电动机组，每段母线各带3 台，根据实际情况增加或减少机组的投入，因此，既有其它电动机组停运时单台机组起停的工况，也有其它电动机组运行时单台机组的起停工况，需要分别进行研究。

　　2　EM TP 模拟计算和实测研究采用电磁暂态程序(EM TP) 对该配电系统各元件包括电源、架空线和电缆、变压器、改善功率因数的电容器和电抗器、避雷器、电动机组和开关分别进行了详细的模拟。其中开关采用理想开关模型。开关合闸时，触头两端电压为零；开关分闸时，流过开关的电流为零。按厂家提供数据模拟，开关合闸三相不同期不超过3 m s，合闸弹跳时间不超过2m s，分闸截流小于3A。过电压具有统计特性，在模拟计算时采用统计开关模型，每次切合操作都采用360 次随机操作，在一周波内均匀分布，并考虑计算中的{zd0}过电压。避雷器采用分段非线性电阻模拟。电动机组采用通用电机模型模拟，模拟电动机组原始参数。

　　根据系统运行的实际情况，设计了两种计算工况，分别计算空母线合切电动机的暂态过程和母线上有多组电动机运行时合切电动机的暂态过程。受到系统实际运行情况的限制，现场实测了空母线合切电动机和母线上有一组电动机运行时合切电动机的暂态过程。现场试验的实测主要是验证计算，因此开关的操作次数仅为单合单分4 次循环，以观察实测中有无分闸重燃等特殊现象。运行中损坏的为电抗器，因此电抗器的端电压是关注的重点。在切电动机时，过电压主要是由于截流和重燃引起的。电动机侧有补偿支路，切电动机磁场能量可以通过补偿的电容电感回路振荡释放，形成了拍频振荡(见2) ，使开关触头两端的恢复电压上升速度变缓而不易发生重燃，过电压不会太高，即使有截流，除了开断时有一幅值小于工频稳态幅值约一半的高频振荡外，与无截流时无多大区别。在实测中未发现分闸重燃现象，没有发现明显的过电压。计算时亦不考虑重燃。

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