浅谈自动(遥控)跌落式熔断器在35kV及以下电网中的适用性论文_朱云武,毛建辉,刘晓明

浅谈自动(遥控)跌落式熔断器在35kV及以下电网中的适用性论文_朱云武,毛建辉,刘晓明

(中国南方电网楚雄供电局 云南楚雄 675000)

摘要:跌落式熔断器广泛用于35kV及以下的配电线路分支线和配电变压器上,工作时能提供的明显断开点,熔管内置的熔丝,使其具备了作为输配电线路和配电变压器的过载和短路保护以及分合额定电流的作用。但几年来陆续发生的几起电力生产事故,是在人员拉合跌落式熔断器操作不当所造成,就此展开对自动(遥控)跌落式熔断器的研制和应用,旨在确保供电可靠性的同时减少人工操作,实现电力运行自动化。

关键词:35kV及以下电网;自动(遥控);跌落式熔断器

随着我国经济的快速发展,人民对电力的需求越来越大,对整个电网的运行提出了更高的要求。保障百姓的用电可靠性,35kV及以下的中低压配网显得更加重要,在目前,跌落式熔断器被广泛应用于中低压配网上,它具有的经济、操作简便,适用性强的特点,安装在配电变压器上可作为配电变压器的主保护,又因为自身结构能在断口之间提供一个明显开断点,能为检修抢修提供安全环境,所以现在的大部分配网上均采用跌落式熔断器作为进出线路的断开设备。我们在实际生产中使用的跌落式熔断器,一般由上下导电部分、熔丝管、绝缘部分、弹簧座和固定件组成。熔丝管包括熔管、熔丝管帽、操作扣环、上动触头、短轴。工作原理为熔丝穿过熔管,通过弹簧座固定在熔管两端,一端由熔丝的铜帽作为固定,另一端与熔管的金属环口用螺帽压紧,依靠熔丝将弹簧座和熔管上动触头连通形成熔管的导电回路,再将装设完成的熔管通过操作环扣挂接在下端触头上,同时将熔管与上端静触头推合,完成整个导电回路的装设。正常工作时,整个导电回路维持闭合状态,熔丝依靠位于熔管下端弹簧座张力拉伸使熔管上下端头可靠接触;当故障时,导电回路通过的过电流使熔丝熔断,失去熔丝张力的熔管不再维持闭合状态,熔管自行向下脱落,导电回路中形成明显断开点。在我们的电力操作人员更换熔丝时,只需通过绝缘操作杆,勾住操作环扣取下熔管即可。拉合跌落式熔断器或者更换熔丝这一过程,均需要使用绝缘操作杆,且需要操作者具有相应的工作经验,才能顺利进行以上操作。人工拉合或更换跌落式熔断器时,因操作不当发生的人员伤亡事故时有发生。

1、对传统手动跌落式熔断器的使用方式的剖析

最近的20年来,我国的中低压配网发展迅速,大量的跌落式熔断器被安装于35kV及以下配电变压器上,因其自身功能和结构所致,成为电力行业工作者在工作中接触最多,被操作次数最频繁的电力设备之一。在进行传统的跌落式熔断器的操作时,根据跌落式熔断器装设的位置来选择不同长度的绝缘操作杆,由操作人抬高至熔管操作扣环处,拉开或取下熔管。在实际中常常发生因熔管多年未操作,整架跌落式熔断器部件老化,上部动、静触头之间出现锈蚀粘合的情况,依靠人力无法取下熔管,最终只能将整段线路停电处理,扩大了停电范围;有时出现人工操作时熔断器装设位置过高,现场仅有的绝缘操作杆长度不满足高度要求、或绝缘操作杆过长而操作人员进行使用时十分困难的情况;也发生过现场工作人员一时心急,爬至装设台架上使用绝缘操作杆,存在电气安全距离不足,导致人身触电的危险情景,遇到雨天等恶劣气候条件下的操作时,也难以进行。以上情况在实际生产工作中时有发生,跌落式熔断器的使用对电网的运行提供了方便快捷,但近年来不断增长的新装电力用户数,日益着重的供电可靠性,以及电力职工的安全工作需求,这些都对跌落式熔断器的使用效率提出了更高的要求。

2、自动(遥控)跌落式熔断器简介

自动(遥控)跌落式熔断器的应用,旨在解决户外10kV配电线路和配电变压器变电站一次侧对熔断器投、切操作,遥动分合且三相同时分断、合闸功能,实现操作安全性的目的。不仅实现了分、合闸遥控操自动化,同时减轻了劳动强度和操作难度。

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自动(遥控)跌落式熔断器由机械传动装置、电子控制装置、自动充电装置三部分组成,配合传统的RW11型跌落式熔断器组成,电动、手动操作均可。实现分、合闸时人与高压无接触,安全系数高,安全操作能力强,可实现全天候操作等突出优点。同时通过软件配置电子锁,可有效防止变压器被盗,便于安全用电管理。

3、自动(遥控)跌落式熔断器工作原理

遥控(现场遥控器或通过手机到系统后台)发出指令,电子驱动特种直流旋转电动机。由电动机推动耐高压的绝缘推拉杆,随着电动机的正转或反转带动旋转力臂向上或向下运动来实现跌落式熔断器的电动分、合闸。

现场遥控操作器的工作原理:采用单片机控制和数字滤波电路,利用远红外通信实现近距离(20m内)控制跌落熔断器分、合,抗干扰能力强,操作稳定可靠。遥控器带密码锁,具有防误操作和自保护功能。当地遥控操作具有密码开启优先性。

远程遥控操作的工作原理:充分利用智能化配电台区现有的用电负荷管理终端(远程抄表终端),在后台开发出跌落式熔断器管理模块,该操作模块分为远程后台操作和手机提示操作两部分。远程后台操作通过密码进入远程操作界面,为了安全起见,实现二次密码确认发送操作命令,进入当地台区终端发出指令电子驱动分合闸。手机提示操作是当地管理电工通过拨打后台专用操作电话,根据现场情况通过语音提示进行手机操作,手机操作的指令通过后台与管理终端实现间接通信,达到现场遥控操作的目的。手机提示操作要进行密码安全认证。

4、自动(遥控)跌落式熔断器与传统手动跌落式熔断器比较具有的优越性

(1)自动(遥控)熔断器不仅能使用绝缘棒手动操作,同时还能线控、现场遥控或手机和电脑后台控制操作,离开高压电分、合闸,使人身安全有保障。

(2)不受风、雨、雾、雪天气和夜间操作影响,全天候操作。

(3)不受操作人员操作水平和熟练程度致使设备损坏和制约供电效率。

(4)分合闸准确到位,不需登高爬攀,简单方便。

(5)由于是带锁功能变压器被盗发生,免于人为破坏电力设施和窃电险情。

(6)具有预案前沿性,变压器及线路老化一旦发生灾情随时切断电源。

(7)智能检测系统可实时查看变压器台区用电情况,在故障时回传故障信息,并在需要时自动切断故障线路。

(8)三相同步分闸,解决了拉弧危险处无弧状态操作。

结束语

为使自动(遥控)跌落式熔断器更可靠、安全的运行,除加强日常的巡视检查外,也因注意以下几点:(1)熔断器熔丝的限流值要适当,确保发生故障时能及时切断故障,保护同线路其他设备;(2)对每次的操作前后时应仔细检查跌落熔断器外观、绝缘瓷瓶无裂纹,必要时使用绝缘摇表进行绝缘试验,在分合后应确认熔断器上静触头和上动触头的接触可靠;(3)熔丝的选择必须符合规定,不得使用铝丝代替,禁止使用将熔管同上静触头作捆绑使用。

论文作者:朱云武,毛建辉,刘晓明

论文发表刊物:《河南电力》2019年6期

论文发表时间:2019/12/11

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