在切除空载线路的过程中，断路器切断的是几十安到几百安的电容电流，比短路电流小得多，但使用的断路器灭弧能力不强，在切断这种电容电流时就可能出现电弧的重燃，从而引起电磁振荡，造成过电压。

其电路简化图和波形示意图如下所示：

e（t）为电源电压、L为等值电感、CT为等值电容、uc（t）线路上的电压、Ur（t）断路器触头间的恢复电压。

在t1时刻之前，电容电压等于电源电压。

在t1时刻时，断路器断开，工频电流过零点（证明电感中已无能量），断路器熄弧。线路上负荷无处释放，uc（t）保持为Em，则此时触头间电压为：

Ur（t）=e（t）-Em=Em（coswt-1）

半个周期后来到t2时刻，e（t）=-Em，两触头间电压即恢复电压为-2Em。若此时触头间的介质绝缘强度没有很好的恢复，或介质绝缘强度的上升速度不够快，会在t2时电弧重燃，相当于电路再次导通，形成一振荡回路。

此时电容C通过电感L放电，放电电流方向与电源电流方向（与t2时刻之前相反）一致，由于自感作用总是阻碍电流的变化，所以电路里的电流不能立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，这时线圈周围的磁场逐渐增强，电容器的电场因电荷逐渐减少而减弱（Em到0）。这样，电路里的电场能（电源+电容的能量）逐渐转化为磁场能。当电容器放电完毕，Q=0时，电路中的电流达到最大值，电场能全部转化为磁场能（2Em）。电容放电完毕，由于自感作用，电路中依然有保持原方向的电流（与电源电流方向一致），但逐渐减弱，这样就使得电容器逐渐充电，不过两极所带电荷符号都跟原来相反，充电完毕，电流减小到零，磁场能全部转化为电场能（此时电容电压为电源+电感能量，3Em），此时为t3。

t3时刻时，线路电流减小至0，断路器熄弧，t4时刻，其触头间电压上升至4Em，又发生重燃，形成振荡回路。最后电容上的电压达到5Em。

以上即是切空载线路产生过电压的整个过程。

影响因素：

1、电弧的重燃、熄弧。

重燃与熄弧在时间上具有很强的随机性，重燃时间对过电压有直接影响。

例如：

当重燃在1/4工频周期内产生，则不会导致过电压。

熄弧也不一定在高频电流第一次过零时发生，在第二次过零或更后的时间才被切断，线路上的残余电压大大降低。

2、断路器性能。

重点是自能式断路器（利用电弧本身的热量对气缸内的SF6气体进行加热，使其体积膨胀压力增高，提高断路器的吹弧能力），在开断小电流（几十安至几百安）时，表现不佳。

3、中性点接地方式。

中性点不接地系统，由于三相分闸的不同期（3ms），会形成瞬时的不对称结构，中性点电位也会发生偏移，使得熄弧重燃过程变得更为复杂。一般情况下，中性点不接地系统过电压比中性点直接接地系统过电压高20%。

4、电网接线方式。

a、线路侧的电磁式PT及电晕损耗。

线路侧的电磁式PT：由于线路电容、PT的激磁电感及等值电阻(约3~15kΩ)构成阻尼振荡回路，几个工频周波内残余电荷几乎可全部释放。

电晕损耗：过电压越高，冲击电晕越强烈，能量损失越大，反过来限制过电压的作用也越显著。

电晕：在带电体表面在气体或液体介质中发生局部放电的现象，能产生臭氧、氧化氮等物质。主要原因是因为不平滑的导体产生极不均匀的电场，在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时，由于空气游离就会发生放电，形成电晕。

b、母线上有其他出线或者大电容。

这时，相当于上图中的C1值增大，重燃时电荷分配降低空载电路的初始电压（重燃时间内，当电感元件由于自感效应放电时，同时对线路侧对地电容及母线侧对地电容放电，由于充电电流与电容成正比，会有更多的电荷进入母线侧电容，从而降低了线路残压）。另外出线的有功负荷（相当在C1上串联一电阻），增加了阻尼效应，降低重燃过电压。

限制措施：

⑴、并联电抗器

降低重燃后的工频稳态分量，触头间的恢复电压为拍频振荡，上升速度大为降低；并使断弧后线路上的残压不在是直流电压，而是交流衰减正弦电压。

⑵、断路器设并联电阻

与合空载线路时相反，先分主触头，将R串入回路，一是泄放残余电荷，二是降低触头间电压，在此过程中希望R值小。

经1.5-2周波，在断开辅助触头DL2，此过程中希望R值大，电容上分压小，恢复电压小，不易重燃。

综上，并联电阻的大小选择合适，能大大降低过电压幅值。

⑶、采用氧化锌避雷器作为保护

如上图所示，当线路上出现较高幅值的过电压时，当该电压波传播到空载线路末端时，由于电压全反射使末端电压增加一倍，避雷器动作后，阀片电阻接入并通过电流，线路末端电压降为阀片残压。