С.В. Усов, Б.Н. Михалев и др. "Электрическая часть электростанций": Учебник для вузов - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. - 616 с., ил. Раздел 4-7 -Зависимость отключающей способности выключателя от восстанавливающегося напряжения.

       Отключающая способность выключателя P_откл (в мегавольтамперах) в диапазоне обычно встречающихся на практике собственных частот может быть определена по следующей полуэмпирической формуле:
       Здесь К_а и f_в — соответственно коэффициент превышения амплитуды и собственная частота восстанавливающегося напряжения в условиях сети, где установлен выключатель; P_откл.н, K_а.н, f_в.н - значения величин, на которые выключатель рассчитан; а — константа, зависящая от способа дугогашения и конструкции выключателя; для воздушного выключателя, например, а = 2,7 кГц, для масляного выключателя а = 170 кГц.
Если предельная отключающая способность выключателя при очень большой f_в.н; и K_а.н = 1 равна P_откл.н , то при собственной частоте предельная отключающая способность
       Таким образом, отключающая способность выключателя зависит не только от собственной частоты восстанавливающегося напряжения, но и от примененного в нем способа гашения дуги (масло, сжатый воздух и т. д.). Физически это различие объясняется разной проводимостью остаточного ствола дуги при разных способах гашения дуги и обусловленным этим обстоятельством различным остаточным током. Проводимость остаточного ствола дуги действует как шунтирующее дуговой промежуток выключателя сопротивление, которое очень быстро растет. Проводимость остаточного ствола дуги замедляет повышение напряжения на межконтактном промежутке и делает отключающую способность выключателя менее зависимой от частоты, а при собственной частоте выше некоторого определенного значения — совсем независимой от частоты.
       Значительной проводимостью остаточного ствола обладают все выключатели, не имеющие принудительных средств гашения: жидкостные, масляные многообъемные и малообъемные. Воздушные выключатели практически не обладают таким свойством демпфирования восстанавливающегося напряжения. Их отключающая способность при увеличении скорости восстанавливающегося напряжения падает значительно быстрее, чем у масляных выключателей.
       На рис. 1 показаны зависимости отключающей способности воздушных и масляных выключателей от собственной частоты восстанавливающегося напряжения по данным фирмы «Броун-Бовери». Как можно видеть, отключающая способность масляных выключателей при частотах выше 2 кГц практически становится независимой от собственной частоты восстанавливающегося напряжения.
       Итак, для выключателей, имеющих значительную остаточную проводимость, форма кривой восстанавливающегося напряжения лучше, чем кривой, обусловленной параметрами сети. Поэтому процесс отключения протекает в них легче. Такое же облегчение достигается при кратковременном включении шунтирующих сопротивлений. Шунтирующие сопротивления почти не влияют на частоту, но зато они значительно снижают амплитуду и крутизну восстанавливающегося напряжения и создают таким образом благоприятные условия для отключения, увеличивая отключающую способность выключателя (рис. 2). После того как шунтирующее сопротивление достигнет значения

Рис.1 Сравнение откл. способности масляных и возд. выключателей

Рис.2 Влияние шунтирующих сопротивлений на восст. напряжение

восстанавливающееся напряжение возрастает до амплитудного значения возвращающегося напряжения апериодически.
       Для сетей с более высокими рабочими напряжениями, большей зарядной мощностью P_c и большими мощностями короткого замыкания P_к.з существует, согласно выражению

верхний предел тепловой нагрузки шунтирующих сопротивлений.
       В выключателях с многократным разрывом дуги такие сопротивления применяются одновременно и для выравнивания потенциала между последовательно включенными гасительными камерами.
       В трехфазных сетях на полюс выключателя, отключающийся первым, должна приходиться работа отключения половины всей мощности к.з. Первый полюс отключает ток к.з. при возвращающемся напряжении (рис. 3)

так как трехфазная отключаемая мощность

то

       Однако, трехфазного к.з. без одновременного замыкания на землю почти не бывает. Обычно в воздушных линиях перекрытие всех трех фаз наиболее вероятно на опорах, где дуга обязательно замкнет провода линии на тело опоры. При этом процесс трехфазного к.з. нужно рассматривать как три однофазных к.з. с возвращающимся напряжением на каждом полюсе

Рис.3 Восстанавливающееся напряжение на первом откл. полюсе выключателе

       Нормы СССР для оценки U_возвр при трехфазных коротких замыканиях в системах с глухозаземленной нейтралью рекомендуют принимать коэффициент схемы k_сх = 1,3, а не 1, так как в месте трехфазного к.з. одновременно может возникнуть замыкание на землю, а отсутствие заземления нейтрали у части трансформаторов вызовет появление напряжения на нейтрали.
       Таким образом, мощность, отключаемая первым полюсом, будет несколько меньше половины P_откл :

       Следовательно, наибольшее воздействие восстанавливающееся напряжение оказывает на полюс выключателя, отключающийся первым. Оно еще сильнее при отключениях однофазных коротких замыканий в сетях с глухозаземленной нейтралью, когда возникает дополнительное воздействие восстанавливающегося напряжения нулевой последовательности.
       Очевидно, что в сетях 35 кВ и ниже, где нейтрали не заземлены или заземлены через относительно высокие сопротивления, возвращающееся напряжение должно оцениваться полным коэффициентом схемы К_сх = 1.5, т. е.