跌落式熔斷器

　　簡介

　　跌落式熔斷器安裝在10kV配電線路分支線上，可縮小停電范圍，因其有一個

　　明顯的斷開點(diǎn)，具備了隔離開關(guān)的功能，給檢修段線路和設(shè)備創(chuàng)造了一個安全作業(yè)環(huán)境，增加了檢修人員的安全感。安裝在配電變壓器上，可以作為配電變壓器的主保護(hù)，所以，在10kV配電線路和配電變壓器中得到了普及。

　　戶外型號

　　戶外跌落式熔斷器適用于交流50HZ，額定電壓10KV的電力系統(tǒng)中，作輸配電線路和電力變壓器的過載和短路保護(hù)以及分、合額定負(fù)荷電流之用。

　　廣泛使用的戶外跌落式熔斷器的型號有RW7型和RW11型兩種。

　　工作原理

　　熔絲管兩端的動觸頭依靠熔絲(熔體)系緊，將上動觸頭推入“鴨嘴”凸出部

　　分后，磷銅片等制成的上靜觸頭頂著上動觸頭，故而熔絲管牢固地卡在“鴨嘴”里。當(dāng)短路電流通過熔絲熔斷時，產(chǎn)生電弧，熔絲管內(nèi)襯的鋼紙管在電弧作用下產(chǎn)生大量的氣體因熔絲管上端被封死，氣體向下端噴出，吹滅電弧。由于熔絲熔斷，熔絲管的上下動觸頭失去熔絲的系緊力，在熔絲管自身重力和上、下靜觸頭彈簧片的作用下，熔絲管迅速跌落，使電路斷開，切除故障段線路或者故障設(shè)備。

　　在現(xiàn)實(shí)的10kV線路系統(tǒng)中和配電變壓器上的熔斷器不能正確動作，其原因之一是，電工素質(zhì)差，責(zé)任心不強(qiáng)，常年不進(jìn)行跌落式熔斷器的維護(hù)和檢修；原因之二是，跌落式熔斷器的產(chǎn)品質(zhì)量低劣，不能靈活的拉、合操作。兩原因降低了跌落式熔斷器的功能。現(xiàn)實(shí)中經(jīng)常出現(xiàn)缺熔管、缺熔體或用銅絲、鋁絲甚至于鐵絲勾掛代替熔體的情況。使得線路的跳閘率和配電變壓器的故障率居高不下。

　　適用環(huán)境

　　概述

　　10kV跌落式熔斷器適用于環(huán)境空氣無導(dǎo)電粉塵、無腐蝕性氣體及易燃

　　、易爆等危險(xiǎn)性環(huán)境，年度溫差變比在±40℃以內(nèi)的戶外場所。其選擇是按照額定電壓和額定電流兩項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行，也就是熔斷器的額定電壓必須與被保護(hù)設(shè)備(線路)的額定電壓相匹配。熔斷器具的額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流。而熔體的額定電流可選為額定負(fù)荷電流的1.5～2倍。此外，應(yīng)按被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量，對所選定的熔斷器進(jìn)行校核。保證被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量小于熔斷器額定斷開容量的上限，但必須大于額定斷開容量的下限。若熔斷器的額定斷開容量(一般是指其上限)過大，很可能使被保護(hù)系統(tǒng)三相短路容量小于熔斷器額定斷開容量的下限，造成在熔體熔斷時難以滅弧，最終引起熔管燒毀，爆炸等事故。一些供電單位仍處于農(nóng)網(wǎng)改造高峰，在選用該類熔斷器時，必須嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，保護(hù)合格的設(shè)備入網(wǎng)，同時要注意到它的額定斷開容量上限值和下限值。、

　　安裝及使用環(huán)境條件

　　1．產(chǎn)品正常使用條件：環(huán)境溫度不高于+40度，不低于-40度；海拔高度不超過1000m；最大風(fēng)速不超過35m/s；地震強(qiáng)度不超過8度。

　　2．產(chǎn)品不適用于下列場所：有燃燒或爆炸危險(xiǎn)的場所；有劇烈震動或沖擊的場所；有導(dǎo)電、化學(xué)氣體作用及嚴(yán)重污穢鹽霧地區(qū)。

　　安裝提示

　　(1) 安裝時應(yīng)將熔體拉緊(使熔體大約受到24.5N左右的拉力)，否則容易引起觸頭發(fā)熱。

　　(2) 熔斷器安裝在橫擔(dān)(構(gòu)架)上應(yīng)牢固可靠，不能有任何的晃動或搖晃現(xiàn)象。

　　(3) 熔管應(yīng)有向下25°±2°的傾角，以利熔體熔斷時熔管能依靠自身重量迅速跌落。

　　(4) 熔斷器應(yīng)安裝在離地面垂直距離不小于4m的橫擔(dān)(構(gòu)架)上，若安裝在配電變壓器上方，應(yīng)與配變的最外輪廓邊界保持0.5m以上的水平距離，以防萬一熔管掉落引發(fā)其他事故。

　　(5) 熔管的長度應(yīng)調(diào)整適中，要求合閘后鴨嘴舌頭能扣住觸頭長度的三分之二以上，以免在運(yùn)行中發(fā)生自行跌落的誤動作，熔管亦不可頂死鴨嘴，以防止熔體熔斷后熔管不能及時跌落。

　　(6) 所使用的熔體必須是正規(guī)廠家的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，一般要求熔體最少能承受147N以上的拉力。

　　(7) 10kV跌落式熔斷器安裝在戶外，要求相間距離大于70cm。

　　操作注意

　　一般情況下不允許帶負(fù)荷操作跌落式熔斷器，只允許其操作空載設(shè)備(線路)。但在農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路分支線和額定容量小于200kVA的配電變壓器允許按下列要求帶負(fù)荷操作：

　　(1) 操作時由兩人進(jìn)行(一人監(jiān)護(hù)，一人操作)，但必須戴經(jīng)試驗(yàn)合格的絕緣手套，穿絕緣靴、戴護(hù)目眼鏡，使用電壓等級相匹配的合格絕緣棒操作，在雷電或者大雨的氣候下禁止操作。

　　(2) 在拉閘操作時，一般規(guī)定為先拉斷中間相，再拉背風(fēng)的邊相，最后拉斷迎風(fēng)的邊相。這是因?yàn)榕潆娮儔浩饔扇噙\(yùn)行改為兩相運(yùn)行，拉斷中間相時所產(chǎn)生的電弧火花最小，不致造成相間短路。其次是拉斷背風(fēng)邊相，因?yàn)橹虚g相已被拉開，背風(fēng)邊相與迎風(fēng)邊相的距離增加了一倍，即使有過電壓產(chǎn)生，造成相間短路的可能性也很小。最后拉斷迎風(fēng)邊相時，僅有對地的電容電流，產(chǎn)生的電火花則已很輕微。

　　(3) 合閘的時候操作順序拉閘時相反，先合迎風(fēng)邊相，再合背風(fēng)的邊相，最后合上中間相。

　　(4) 操作熔管是一項(xiàng)頻繁的項(xiàng)目，注意不到便會造成觸頭燒傷引起接觸不良，使觸頭過熱，彈簧退火，促使觸頭接觸更為不良，形成惡性循環(huán)。所以，拉、合熔管時要用力適度，合好后，要仔細(xì)檢查鴨嘴舌頭能緊緊扣住舌頭長度三分之二以上，可用拉閘桿鉤住上鴨嘴向下壓幾下，再輕輕試?yán)?，檢查是否合好。合閘時未能到位或未合牢靠，熔斷器上靜觸頭壓力不足，極易造成觸頭燒傷或者熔管自行跌落。

　　運(yùn)行維護(hù)

　　(1) 為使熔斷器能更可靠、安全的運(yùn)行，除按規(guī)程要求嚴(yán)格地選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品及配件(包括熔件等)外，在運(yùn)行維護(hù)管理中應(yīng)特別注意以下事項(xiàng)：

　?、偃蹟嗥骶哳~定電流與熔體及負(fù)荷電流值是否匹配合適，若配合不當(dāng)必須進(jìn)行調(diào)整。

　?、谌蹟嗥鞯拿看尾僮黜氉屑?xì)認(rèn)真，不可粗心大意，特別是合閘操作，必須使動、靜觸頭接觸良好。

　?、廴酃軆?nèi)必須使用標(biāo)準(zhǔn)熔體，禁止用銅絲鋁絲代替熔體，更不準(zhǔn)用銅絲、鋁絲及鐵絲將觸頭綁扎住使用。

　?、軐π掳惭b或更換的熔斷器，要嚴(yán)格驗(yàn)收工序，必須滿足規(guī)程質(zhì)量要求，熔管安裝角度達(dá)到25°左右的傾下角。

　?、萑垠w熔斷后應(yīng)更換新的同規(guī)格熔體，不可將熔斷后的熔體聯(lián)結(jié)起來再裝入熔管繼續(xù)使用。

　?、迲?yīng)定期對熔斷器進(jìn)行巡視，每月不少于一次夜間巡視，查看有無放電火花和接觸不良現(xiàn)象，有放電，會伴有嘶嘶的響聲，要盡早安排處理。

　　(2) 在春檢停電檢修時應(yīng)對熔斷器做如下內(nèi)容的檢查：

　　①靜、動觸頭接觸是否吻合，緊密完好，有否燒傷痕跡。

　?、谌蹟嗥鬓D(zhuǎn)動部位是否靈活，有否銹蝕、轉(zhuǎn)動不靈等異常，零部件是否損壞、彈簧有否銹蝕。

　?、廴垠w本身有否受到損傷，經(jīng)長期通電后有無發(fā)熱伸長過多變得松弛無力。

　?、苋酃芙?jīng)多次動作管內(nèi)產(chǎn)氣用消弧管是否燒傷及日曬雨淋后是否損傷變形、長度是否縮短。

　?、萸鍜呓^緣子并檢查有無損傷、裂紋或放電痕跡，拆開上、下引線后，用2500V搖表測試絕緣電阻應(yīng)大于300MΩ。

　?、迿z查熔斷器上下連接引線有無松動、放電、過熱現(xiàn)象。

　　對上述項(xiàng)目檢查出的缺陷一定要認(rèn)真檢修處理。

　　故障分析

　　原因分析

　　熔絲不正常熔斷熔絲熔斷引起掉管，從理論上說是熔絲保護(hù)起到了作用。但是，從往年的統(tǒng)計(jì)圖表中可明顯地看出，不正常熔斷有時間規(guī)律和氣候規(guī)律，反映在每年的7～8月間，氣溫高、用電負(fù)荷大、配變負(fù)載上升快，熔絲熔斷掉管故障集中多發(fā)。這說明了熔絲不正常熔斷，其原因有：(1)熔絲容量與配變?nèi)萘颗渲貌划?dāng)，達(dá)不到熔絲配置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。(2)熔絲的質(zhì)量不過關(guān)，熔斷特性比較差。

　　熔絲軋斷從往年的統(tǒng)計(jì)圖表中還可看出，熔絲由于軋傷引起掉管沒有特別的時間規(guī)律和氣候規(guī)律，而從熔絲本體軋斷的部位來分析，發(fā)現(xiàn)一是熔絲兩端固定的螺栓處，二是熔絲在熔絲管兩端的金屬鑄件轉(zhuǎn)角處。熔絲軋斷的原因有：

　　(1)在擰緊螺栓時，熔絲末端隨螺栓的轉(zhuǎn)動而繞轉(zhuǎn)斷股。

　　(2)由于熔絲管兩端金屬鑄件轉(zhuǎn)角處有凹凸鋒利刃口，熔絲在固定上緊以后，經(jīng)過一段時間運(yùn)行，受機(jī)械力震動的影響，熔絲被割傷而斷股。

　　熔絲松脫熔絲在跌落式熔斷器上使用時，長期處于受力狀態(tài)。在更換熔絲時，如果上得過緊或過松，經(jīng)過一段時間的運(yùn)行之后，由于受到自然環(huán)境、機(jī)械震動和長時間受力等影響，就會使熔絲在過緊狀態(tài)下拉出，或者熔絲較原先更換時拉長松脫，造成掉管故障。其原因有：

　　(1)更換熔絲時，調(diào)整受力不適當(dāng)。

　　(2)熔絲松脫拉出，主要是指熔絲本體從與多股尾線的壓接處拉出，此類問題屬于廠家的產(chǎn)品質(zhì)量問題。

　　(3)跌落式熔斷器運(yùn)行年久，尤其是負(fù)荷長期較小的配變，熔絲管內(nèi)有進(jìn)水受潮而發(fā)生熔絲霉斷的現(xiàn)象。

　　裝置性缺陷

　　(1) 產(chǎn)品工藝粗糙，制造質(zhì)量差，觸頭彈簧彈性不足，造成觸頭接觸不良而產(chǎn)生火花過熱。

　　(2) 熔管轉(zhuǎn)動軸制造的粗糙不靈活，使熔管角度達(dá)不到規(guī)程要求，尤其是配備的熔管尺寸多數(shù)達(dá)不到規(guī)程要求，熔管過長將鴨嘴頂死，造成熔體熔斷后熔管不能迅速跌落，及時將電弧切斷、熄滅，造成熔管燒毀或爆炸；熔管尺寸短，合閘困難，觸頭接觸不良，產(chǎn)生電火花。廣靈電業(yè)局“6．7”事故就屬于此類原因，導(dǎo)致了工作人員心里急躁，閃念出用手握熔管合閘動態(tài)，發(fā)生觸電身亡。

　　(3) 熔斷器額定斷開容量小，其下限值小于被保護(hù)系統(tǒng)的三相短路容量。10kV戶外跌落式熔斷器分為三種型號，即50A、100A、200A。200A跌落式熔斷器的遮斷能力上限是200MVA，下限是20MVA。根據(jù)其遮斷容量的能力，我們不難看出，短路故障時熔體熔斷后不能及時滅弧，也容易使熔管燒毀或爆炸。

　　(4) 有些新開關(guān)熔管尺寸與熔斷器固定接觸部分尺寸匹配不合適，極易松動，在運(yùn)行中一旦遇到外力作用、振動或者大風(fēng)天氣，便會自行誤動而跌落，不但減少了售電量，而且也很難保證供電可靠率指標(biāo)。

　　上述幾方面缺陷的存在，不但增加了維護(hù)人員的工作量，而且也促使維護(hù)人員(尤其是農(nóng)電工)的不正當(dāng)使用，完全地失去跌落式熔斷器應(yīng)有的保護(hù)功能，在線路中發(fā)生短路只能將停電范圍擴(kuò)大，越級到變電所10kV出線總斷路器跳閘，造成全線路停電。

　　對策

　　采購合格的產(chǎn)品。

　　配置的熔絲容量應(yīng)按有關(guān)規(guī)程規(guī)定選?。?/p>

　　(1)變壓器一次側(cè)熔絲是作為變壓器本身和二次側(cè)出線故障的后備保護(hù)，與變電所出線開關(guān)繼電保護(hù)的動作時間相配合，必須小于變電所出口斷路器的開斷時間，要求熔絲熔斷而出口斷路器不動作。變壓器容量在100kV．A以下，其一次側(cè)熔絲可按2～3倍額定電流選用；在100kV．A及以上的配變，其一次側(cè)熔絲可按1.5～2倍額定電流選用。

　　(2)分支線路干線熔絲主要作為過負(fù)荷保護(hù)，一般按分支線路最大負(fù)荷電流選擇熔絲的額定電流，熔斷時間應(yīng)小于變電所出線開關(guān)電流保護(hù)裝置的整定時間。

　　(3)建立跌落式熔斷器運(yùn)行檢修臺賬和制度，對運(yùn)行時間已在5年以上的跌落式熔斷器，應(yīng)分批更換。

　　(4)提高電工的技術(shù)素質(zhì)和檢修工藝。在安裝或更換熔絲時，要使其受力適度，避免過松、過緊。

　　(5)對熔絲管兩端存在的鑄件不平缺陷問題，生產(chǎn)廠家應(yīng)進(jìn)行“倒角”處理或作其他改進(jìn)。