摘要: 10kV配电网跌落式熔断器在实际运行中容易出现的问题和故障，提出合理的解决办法，提高跌落式熔断器在运行中的可靠性和稳定性
关键词:10kV 跌落式熔断器 故障分析 运行维护 安全
引言:跌落式熔断器是10kV配电网设备中的主要设备之一，其安全运行和可靠的动作对配电网的安全运行有重要作用。如果运行中的跌落式熔断器因故障出现掉落，必然影响配网供电可靠性
1 跌落式熔断器常见故障及原因分析
多年的运行经验表明，现实中，城、农网10kV线路系统中和配电变压器上的熔断器存在不能正确动作的故障现象，主要现象为：现象一，烧保险管；现象二，保险管误跌落；现象三，熔断器熔丝误断。通过对我们积累的跌落式熔断器故障56次案例分析，这三类故障占到我们故障案例的97%。为主要因素。经过我们对上述故障案例的分析，引起故障的主要原因如下：
（1） 烧保险管
常见熔断器的烧管故障都在熔丝熔断后发生，由于熔丝熔断后不能自动跌落，这时电弧在管子内未被切断形成了连续电弧而将管子烧坏，保险管常因上下转动轴安装不正，被杂物阻塞，以及转轴部分粗糙,因而阻力过大，不灵活等原因，以致当熔丝熔断时，保险管仍短时保持原状态不能很快跌落，灭弧时间延长而造成烧管。
（2） 保险管误跌落故障
保险管不正常跌落的主要原因是：有些开关保险管尺寸与保险器固定接触部分尺寸匹配不合适，极易松动，一旦遇到大风就会被吹落，有时由于操作后未进行检查，稍一振动便自行跌落；熔断器上部触头的弹簧压力过小，且在鸭嘴(保险器上盖)内之直角突起处被烧伤或磨损，不能挡住管子也是造成保险器误跌落的原因；熔断器安装的角度(即保险器轴线与垂直线之间的夹角)不合适时，也会影响管子跌落的时间。有时由于熔丝附件太粗，保险管孔太细，即使熔丝熔断，熔丝元件也不易从管中脱出使管子不能迅速跌落。
（3） 熔断器熔丝误断
熔断器额定断开容量小，其下限值小于被保护系统的三相短路容量，造成保险丝误熔断。如果重复发生，常常是因为熔丝选择过小或与下一级熔丝容量配合不当，发生越级误断熔断。这类事故可能是因为换用大容量的变压器后，未随之更换大容量的保险丝所致。保险熔丝质量不良，其焊接处受到温度及机械力的作用后脱开，也会发生误断。另外，锡合金焊接的和带丝弦或弹簧的旧式保险熔丝，因受到温度影响后会改变性能，又易氧化生锈，最易发生误熔断。
2 防止跌落式熔断器故障的主要措施
2.1 合理选择跌落式熔断器及熔丝
10kV跌落式熔断器适用于环境空气无导电粉尘、无腐蚀性气体及易燃、易爆等危险性环境，年度温差变比在±40℃以内的户外场所。其选择是按照额定电压和额定电流两项参数进行，也就是熔断器的额定电压必须与被保护设备(线路)的额定电压相匹配。熔断器的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。而熔体的额定电流可选为额定负荷电流的1.5～2倍。此外，应按被保护系统三相短路容量，对所选定的熔断器进行校核。保证被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的上限，但必须大于额定断开容量的下限。若熔断器的额定断开容量(一般是指其上限)过大，很可能使被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的下限，造成在熔体熔断时难以灭弧，最终引起熔管烧毁，爆炸等事故。
熔丝的选择应能保证配电变压器内部或高、低压出线套管发生短路时能迅速熔断。在我们的运行维护实践中常按以下原则选择：配电变压器容量为160kVA以下的，熔丝按变压器额定电流的2～3倍来选；配电变压器容量为160kVA及以上的，按1.5～2倍选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆熔丝的选择还必需考虑熔丝的熔断特性能否与上级保护时间相配合，这是决定采用熔丝保护能否生效的关键问题。配电线路的速断保护动作时间很短，约为0.1s左右。根据熔丝的特性曲线，在0.1s内使熔丝熔断的电流应不小于额定电流的20倍。这一数据是保证熔丝与首端断路器配合的必要条件。
2.2 正确安装跌落式熔断器和熔丝
（1） 10kV跌落式熔断器安装在户外，相间距离应大于70cm。并且牢固可靠地安装在离地面垂直距离不小于4m的横担(构架)上，不能有任何的晃动或摇晃现象。若安装在配电变压器上方，应与配变的最外轮廓边界保持0.5m以上的水平距离，以防熔管掉落引发其他事故。
（2）安装时应将熔体拉紧，使熔体大约受到24.5N左右的拉力，否则容易引起触头发热，所使用的熔体必须是正规厂家的标准产品，并具有一定的机械强度。
（3）熔管应有向下25°（±2°）的倾角，熔管的长度应调整适中，要求合闸后鸭嘴舌头能扣住触头长度的三分之二以上，以免在运行中发生自行跌落的误动作，熔管亦不可顶死鸭嘴，以防止熔体熔断后熔管不能及时跌落。
2.3 正常合理操作跌落式熔断器
在农网10kV配电线路分支线和额定容量小于200kVA的配电变压器允许按下列要求带负荷操作：
（1）操作时由两人进行(一人监护，一人操作)，但必须戴经试验合格的绝缘手套，穿绝缘靴、戴护目眼镜，使用电压等级相匹配的合格绝缘棒操作，在雷电或者大雨的气候下禁止操作。
（2）在拉闸操作时，一般规定为先拉断中间相，再拉背风的边相，最后拉断迎风的边相。这是因为配电变压器由三相运行改为两相运行，拉断中间相时所产生的电弧火花最小，不致造成相间短路。其次是拉断背风边相，因为中间相已被拉开，背风边相与迎风边相的距离增加了一倍，即使有过电压产生，造成相间短路的可能性也很小。最后拉断迎风边相时，仅有对地的电容电流，产生的电火花则已很轻微。
（3）合闸的时候操作顺序拉闸时相反，先合迎风边相，再合背风的边相，最后合上中间相。
（4）操作熔管是一项频繁的项目，注意不到便会造成触头烧伤引起接触不良，使触头过热，弹簧退火，促使触头接触更为不良，形成恶性循环。所以，拉、合熔管时要用力适度，合好后，要仔细检查鸭嘴舌头能紧紧扣住舌头长度三分之二以上，可用拉闸杆钩住上鸭嘴向下压几下，再轻轻试拉，检查是否合好。合闸时未能到位或未合牢靠，熔断器上静触头压力不足，极易造成触头烧伤或者熔管自行跌落。
配变停送电操作时的原则是：停送电时均应先拉开负荷侧的低压开关，再拉合电源侧的高压跌落式熔断器。这样做的好处是：一是在多电源的情况下，按上述顺序停电，可以防止变压器反送电，遇有故障时，保护可能拒动，延长故障切除时间，使事故扩大。二是从电源侧逐级进行送电操作，可以减少冲击起动电流(负荷)，减少电压波动，保证设备安全运行。如遇有故障，可立即跳闸或停止操作，便于按送电范围检查、判断和处理。三是停电时先停负荷侧，从低压到高压的逐级停电操作顺序，可以避免开关切断较大的电流量，减少操作过电压的幅值、次数。操作中尽量避免带负荷拉合跌落式熔断器，如果发生操作中带负荷错合熔断器，即使合错，甚至发生电弧，也不准将熔断器再拉开。如果发生带负荷错拉熔断器，在动触头刚离开固定触头时，便发生电弧，这时应立即合上，可以消灭电弧，避免事故扩大。但如熔断器已全部拉开，则不许将误拉的熔断器再合上。
3 结束语
通过对运行中的10kV户外跌落式熔断器在实际中容易出现的异常故障和不明原因熔断进行针对性的分析判断，找出原因，在实践中找出相应应对措施，不断提高跌落式熔断器在实际运行中的可靠性和稳定性。
参考文献：
【1】李育钢，徐华文。城区低压配电网台区的运行故障调查分析【J】湖北电力2006.2
【2】安顺合.电气设备安全运行与维修手册【M】.北京：机械工业出版社，1994
论文作者:高双建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/3
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