真空斷路器應有優良的滅弧性能、高電氣恢復強度、優異的頻繁操作特性、體積小、防火、防爆、無污染、無需維修等優點， 在國內外已成為中壓系統的主要斷路器， 並得到廣泛應用。 真空斷路器有許多突出的優點， 但真空斷路器也存在著一個潛在的隱患， 就是在操作時， 如電路配置不當， 有可能產生危及系統和電力設備的過電壓。
由於真空斷路器的滅弧能力極強， 開斷時因截流過電壓、二次重燃過電壓及三相同時開斷過電壓等造成高壓電機絕緣擊穿、回路設備故障甚至斷路器損壞、高壓開關櫃燒毀等事故頻頻發生，
在對目前流行的幾種保護裝置的性能及優缺點進行分析的基礎上， 根據工作中的運行經驗， 提出了解決辦法， 以解決真空斷路器在實際運行中存在的問題。
在中性點不接地系統中， MOA必須承受單相接地弧光過電壓的長時間的作用， 因此從考慮常規的MOA的安全， 其直流1mA參考電壓U1mA一般選值較高， 從而使殘壓過高， 這樣就使得MOA過高的殘壓與被保護設備特別是電機的絕緣水準配合不當。
因此MOA保護高壓電機對地絕緣比較勉強（其殘壓值與電機耐壓值幾乎相等， 裕度很小）， 而對相間絕緣保護作用不大， 因此每年仍有大量的電機因操作過電壓而損壞。
MOA存在的另一個問題是持續運行電壓選值偏低， 僅為相電壓。 在中性點不接地或經消弧線圈接地電網中， 當發生單相接地故障， 健全相電壓升至線電壓， 並允許運行2小時，
同樣， 在系統產生諧振過電壓時也將使MOA損壞。 大量的事故迫使生產廠提高其額定電壓和允許持續運行電壓， 結果增加了閥片的數量和殘壓， 導致與旋轉電機這種弱絕緣設備不能配合， 起不到保護作用。
採用低截流斷路器一般觸頭材料的飽和蒸汽壓力愈高， 截流水平愈低。 為此， 採用含低熔點金屬（如鉍）的觸頭材料較易達到此目的。 但觸頭材料的飽和蒸汽壓力又不能過高， 過高將降低觸頭間隙介質恢復速度， 降低斷口間絕緣水準， 容易發生多次重燃過電壓。
採用鉻銅合金作為觸頭材料， 可降低截流值， 並隨之降低截流過電壓， 即降低真空斷路器的操作過電壓。 改進真空斷路器的觸頭材料後，
由前述分析可知， 當負載電感一定時， 適當增加對地電容即可將過電壓限制在允許的範圍內， 即在2.6倍相電壓以下， 還可以有效保護電機繞組的匝間絕緣。 把電容C與電阻R串聯接在負載進線端後， 當真空斷路器切斷負荷時， 形成了R、L、C振盪回路。 突然斷弧使儲存在負載電感中的能量以一個較低頻率作衰減振盪， 安全地把操作過電壓限制住並逐步釋放掉。
RC阻容吸收裝置的接入， 不僅使操作過電壓幅值降低， 而且也使操作過電壓的頻率降低，
由於RC阻容吸收裝置有效地解決了操作過電壓問題， 曾在一段時間得到了較廣泛的應用。 但隨著執行時間的加長， 也逐漸暴露出一些問題， 如RC裝置直接接在開關櫃的斷路器的負荷側， 正常運行時承受著系統電壓， 此時將影響系統單項接地電流值。
如果母線上接有較多的RC裝置， 電容取0.1µF， 則僅RC裝置產生的電容電流就可達較大的值， 如按6kv系統， 一組RC裝置就達0.36A， 30組即可達10A以上。 此外，RC阻容吸收裝置還易受到系統諧波的影響，系統諧波易使RC裝置發熱，甚至擊穿。
近年已有由諧波作用而使RC裝置爆炸的事故。單相接地時，非故障相的電壓升高，也會對RC裝置產生影響，特別是因弧光接地過電壓，其幅值可高達3.5倍相電壓，作用時間可達幾十秒或更長，電容器必須可以耐受這種過電壓，應按該條件確定電容器的電壓，如對於6kV中性點不接地系統，電容器的電壓應取為12kV為宜。
為解決上述問題，人們又推出了帶間隙的四星形RC吸收裝置。圖2為其接入系統的方式。帶間隙的RC除具有原來RC的優點外，還有以下優點：
（1）無論系統正常或異常運行（如單相接地），帶間隙RC都與電網隔離，不受電網中高次諧波的侵擾，甚至可以在高次諧波含量較高的電網中運行。
（2）當電網發生諧振過電壓時，由於間隙擊穿，突然在電網中接人電容，從而破壞了諧振條件，有利於消除諧振過電壓。
（3）正常時不會向電網提供附加的接地電容電流。
（4）由於有間隙隔離，電阻在正常運行中不會發熱，降低了能耗。
（5）RC可反復操作，不受操作次數的限制。但對常規RC阻容吸收和帶間隙的四星形RC阻容吸收等裝置，因其沒有明確的殘壓值，致使對設備的保護具有不確定性。
此外，操作過電壓的能量是通過電磁振盪在RC系統中的等效電阻上逐漸消耗的，因此RC在某種情況下會出現不能承受較大能量的衝擊而爆炸的事故。這些致命缺點都限制了RC裝置的推廣應用。
採用帶間隙的四星形接線的氧化鋅避雷器此種過電壓保護器是由四個帶串聯間隙的氧化鋅避雷器組合而成的過電壓保護器。採用這種特殊的結構和接線方式使得保護器具有如下特性：
（1）氧化鋅和間隙互為保護。間隙使氧化鋅荷電率為零，不存在老化問題。氧化鋅良好的伏安特性又使間隙放電後無截波，無續流，間隙不再承擔滅弧任務，提高了保護器的使用壽命。
（2）通過改善間隙的結構以及選擇間隙之間瓷環材料的介電係數，使得其衝擊係數接近於1。上升前沿為1.2μs的衝擊電壓放電值與上升前沿為5ms的工頻電壓放電值相同。這樣，在操作衝擊電壓波形範圍內（20μs-50ms）的任意波形電壓，放電電壓值均相等，保護性能穩定。
（3）採用四星型接線方式，相對相及相對地的保護水準相同，可大大降低相間過電壓。與常規氧化鋅避雷器相比，相間過電壓下降了60%-70%，保護的可靠性大為提高。
組合式過電壓保護裝置組合式過電壓保護裝置將RC與MOA有機結合起來，保持其各自優點，並有效地解決了操作過電壓問題。
採用該裝置後，在操作過電壓或其他過電壓發生時，間隙F擊穿，RC回路和MOA立即同時接入振盪回路。由於電容器加入振盪回路，便降低了振盪頻率和過電壓波頭的上升陡度，保護了設備的匝間絕緣，解決了MOA對高頻過電壓信號回應速度較慢而起不到保護作用的問題。
並且由於有電阻的加人，還有效阻尼和衰減了過電壓的振盪，MOA則發揮了氧化鋅避雷器的優點，迅速將過電壓幅值降下來，並限制在一定的水準。此外，由於MOA的通流量大，可迅速將真空斷路器非過零斷開時儲存在設備端電感的能量向大地釋放，避免了由於RC在某些情況下不能承受較大能量的衝擊而爆炸的事故，使操作過電壓能量迅速釋放掉，有效保護了運行中電氣設備。該裝置接線由於有明確的殘壓值，還明確了本保護裝置對操作過電壓的保護能力。
該裝置的間隙在正常工作條件下可有效保護RC和MOA，而RC和MOA也能相互保護。RC可以削減波頭陡度和降低振盪頻率，不僅對電氣設備，而且對MOA的性能也是一種保護，避免了其性能逐漸降低（由於高頻波頭對MOA有損壞作用）。而MOA限制過電壓幅值和通泄大能量（在設備中的電磁能量），不僅有效保護了電氣設備，也有效保護了RC元件。
（摘編自《電氣技術》，原文標題為“真空斷路器的操作過電壓及其防護”，作者為劉桂霞。）
此外，RC阻容吸收裝置還易受到系統諧波的影響，系統諧波易使RC裝置發熱，甚至擊穿。近年已有由諧波作用而使RC裝置爆炸的事故。單相接地時，非故障相的電壓升高，也會對RC裝置產生影響，特別是因弧光接地過電壓，其幅值可高達3.5倍相電壓，作用時間可達幾十秒或更長，電容器必須可以耐受這種過電壓，應按該條件確定電容器的電壓，如對於6kV中性點不接地系統，電容器的電壓應取為12kV為宜。
為解決上述問題，人們又推出了帶間隙的四星形RC吸收裝置。圖2為其接入系統的方式。帶間隙的RC除具有原來RC的優點外，還有以下優點：
（1）無論系統正常或異常運行（如單相接地），帶間隙RC都與電網隔離，不受電網中高次諧波的侵擾，甚至可以在高次諧波含量較高的電網中運行。
（2）當電網發生諧振過電壓時，由於間隙擊穿，突然在電網中接人電容，從而破壞了諧振條件，有利於消除諧振過電壓。
（3）正常時不會向電網提供附加的接地電容電流。
（4）由於有間隙隔離，電阻在正常運行中不會發熱，降低了能耗。
（5）RC可反復操作，不受操作次數的限制。但對常規RC阻容吸收和帶間隙的四星形RC阻容吸收等裝置，因其沒有明確的殘壓值，致使對設備的保護具有不確定性。
此外，操作過電壓的能量是通過電磁振盪在RC系統中的等效電阻上逐漸消耗的，因此RC在某種情況下會出現不能承受較大能量的衝擊而爆炸的事故。這些致命缺點都限制了RC裝置的推廣應用。
採用帶間隙的四星形接線的氧化鋅避雷器此種過電壓保護器是由四個帶串聯間隙的氧化鋅避雷器組合而成的過電壓保護器。採用這種特殊的結構和接線方式使得保護器具有如下特性：
（1）氧化鋅和間隙互為保護。間隙使氧化鋅荷電率為零，不存在老化問題。氧化鋅良好的伏安特性又使間隙放電後無截波，無續流，間隙不再承擔滅弧任務，提高了保護器的使用壽命。
（2）通過改善間隙的結構以及選擇間隙之間瓷環材料的介電係數，使得其衝擊係數接近於1。上升前沿為1.2μs的衝擊電壓放電值與上升前沿為5ms的工頻電壓放電值相同。這樣，在操作衝擊電壓波形範圍內（20μs-50ms）的任意波形電壓，放電電壓值均相等，保護性能穩定。
（3）採用四星型接線方式，相對相及相對地的保護水準相同，可大大降低相間過電壓。與常規氧化鋅避雷器相比，相間過電壓下降了60%-70%，保護的可靠性大為提高。
組合式過電壓保護裝置組合式過電壓保護裝置將RC與MOA有機結合起來，保持其各自優點，並有效地解決了操作過電壓問題。
採用該裝置後，在操作過電壓或其他過電壓發生時，間隙F擊穿，RC回路和MOA立即同時接入振盪回路。由於電容器加入振盪回路，便降低了振盪頻率和過電壓波頭的上升陡度，保護了設備的匝間絕緣，解決了MOA對高頻過電壓信號回應速度較慢而起不到保護作用的問題。
並且由於有電阻的加人，還有效阻尼和衰減了過電壓的振盪，MOA則發揮了氧化鋅避雷器的優點，迅速將過電壓幅值降下來，並限制在一定的水準。此外，由於MOA的通流量大，可迅速將真空斷路器非過零斷開時儲存在設備端電感的能量向大地釋放，避免了由於RC在某些情況下不能承受較大能量的衝擊而爆炸的事故，使操作過電壓能量迅速釋放掉，有效保護了運行中電氣設備。該裝置接線由於有明確的殘壓值，還明確了本保護裝置對操作過電壓的保護能力。
該裝置的間隙在正常工作條件下可有效保護RC和MOA，而RC和MOA也能相互保護。RC可以削減波頭陡度和降低振盪頻率，不僅對電氣設備，而且對MOA的性能也是一種保護，避免了其性能逐漸降低（由於高頻波頭對MOA有損壞作用）。而MOA限制過電壓幅值和通泄大能量（在設備中的電磁能量），不僅有效保護了電氣設備，也有效保護了RC元件。
（摘編自《電氣技術》，原文標題為“真空斷路器的操作過電壓及其防護”，作者為劉桂霞。）