摘要:跌落式熔断器是10kV配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关,它具有经济、操作方便、适应户外环境性强等特点,被广泛应用于10kV配电线路和配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作之用。将其设置于配网支线,能有效控制停电范围,由于存在非常清楚的断开距离,相当于一个隔离开关,如果将其设置于配电变压器,则能够发挥主保护作用,此设备已经得以深入运用。
关键词:10kV;跌落式;熔断器;正确使用;运行维护
1工作原理分析
熔丝管两端的动触头依靠熔丝(熔体)系紧,将上动触头推入“鸭嘴”凸出部分后,磷铜片等制成的上静触头顶着上动触头,故而熔丝管牢固地卡在“鸭嘴”里。当短路电流通过熔丝熔断时,产生电弧,熔丝管内衬的钢纸管在电弧作用下产生大量的气体因熔丝管上端被封死,气体向下端喷出,吹灭电弧。由于熔丝熔断,熔丝管的上下动触头失去熔丝的系紧力,在熔丝管自身重力和上、下静触头弹簧片的作用下,熔丝管迅速跌落,使电路断开,切除故障段线路或者故障设备。
2跌落式熔断器主要故障分析
10kV跌落式熔断器故障频发,它的一系列故障可能导致10kV分支线路或变压器运行缺相或停运,严重时损坏用电设备,对配电线路和设备安全运行构成极大威胁。跌落式熔断器主要缺陷有:第一,误跌落、合闸失误。熔管的大小同熔断器的接触之间存在不和谐、不匹配等现象,所设熔丝也相对松动,载熔件无法均衡受力,再加上弹簧失去了弹力,甚至存在磨损痕迹,无法及时卡住动触头。第二,熔管烧坏,熔管经多次灭弧后积碳严重,内径加大,纵向吹弧不足。造成载熔件烧毁或爆炸。第三,拒跌,熔管与面垂直角度不当,造成上动触头卡死。载熔件纤维物受潮膨胀,熔丝熔断后卡死,载熔件不能正常跌落。产器质量差,转轴部分粗糙,造成阻力过大、不灵。第四,运维不合理。由于长时间在户外工作,污垢滞留后,如果未能对绝缘子加以清理,则可能引发绝缘子污闪问题。
3防止跌落式熔断器故障的措施
3.1对跌落式熔断器(开关)的选择
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。熔断器具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,但是必须大于额定断开容量的下限。若熔断器的额定断开容量过大,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。目前一些供电单位仍处于农网改造高峰,在选用该类熔断器时,必须严把产品质量关,保护合格的设备入网,同时要注意到它的额定断开容量上限值和下限值。
3.2正确安装跌落式熔断器
第一,科学掌握相间距离。通常要控制在500mm以内,同时要稳定牢靠,垂直距地面4.5m以上,如果将其设置于配变之上,则应同其外轮廓边之间留出半米的距离,以此来确保安全。第二,保护载熔件安全。控制其进水、防止发生弯曲,而且实际安装过程中确保熔丝收紧,这样才能控制触头过热而带来的问题,各类熔丝必须确保来自于知名生产商,保持特定机械强度。第三,熔管应有向下15-30度的倾角,能经受24.SN左右的拉力,排列整齐,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2/3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,以防止熔丝熔断后熔管不能及时跌落。第四,瓷件良好,转轴光滑灵活,无裂纹、沙眼、锈蚀。
4正确操作跌落式熔断器
4.1正确操作
两人同步配合,分别负责操作与监护,都要做好绝缘防护性措施,例如绝缘鞋、绝缘手套等,采用采用电压等级大致相当的绝缘棒,遇到雷雨天气则要暂停作业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.2拉闸操作
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。
4.3掌握合闸操作顺序
同拉闸一般相反,也就是第一步迎风边相,第二步背风边相,再到中间相。
4.4操作熔管。
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。对此,实际在熔管拉出与闭合过程中必须确保适当地用力,在此基础上来深入核查一些关键部位的变化,例如,鸭嘴舌头是否可以牢固锁定舌头,采用科学的方式进行检查。合闸操作要确保切实到位,安全牢固,如果熔断器静触头压力较小,则可能导致触头受灼,熔管跌落。
5跌落式熔断器的运行维护管理
5.1运维管理中的关键工作
熔断器的额定电流能否同溶体电流值一致,要对二者进行调节,达到一致。任何一次操作都需经细致质检,其中重点关注合闸环节,确保触头牢固接触。熔管中要采用高质量的合格溶体,严禁类似于铜或铝丝的运用,熔断器如果已经翻新,则需切实检查流程,达到特定的规格水平,熔管安装角度一般为25°。溶体遇到短路电流发生熔断,则要及时更新,不得使用出现问题的溶体,而且要经常性地巡查熔断器,可以晚间巡检,因为此时更容易识别电火花问题,以及放电声响。发现问题及时处理。
5.2停电检修重点工作内容
第一,静、动触头接触是否吻合,紧密完好,有否烧伤痕迹。第二,熔断器转动部位是否灵活,有否锈蚀、转动不灵等异常,零部件是否损坏、弹簧有否锈蚀。第三,熔体本身有否受到损伤,经长期通电后有无发热伸长过多变得松弛无力。第四,熔管经多次动作管内产气用消弧管是否烧伤及日晒雨淋后是否损伤变形、长度是否缩短。第五,清扫绝缘子并检查有无损伤、裂纹或放电痕迹,拆开上、下引线后,用2500V摇表测试绝缘电阻应大于300MΩ。第六,检查熔断器上下连接引线有无松动、放电、过热现象。
6结语
总之,10kV跌落式熔断器已经普遍应用于10kV配电线路,是配电系统的重要保护元件,做好产品选型,正确选择参数,加强运行维护,正确安装检修、严格操作管理,减少故障发生,对配电线路及变压器的安全和可靠运行起着重要作用。
参考文献
[1]10kV跌落式熔断器熔丝的改进[J].陈亮,崔韶鹏,王洪涛,刘俊杰.农村电气化.2014.
[2]10kV杆上跌落式熔断器故障分析及改进措施[J].李坤,刘康,周江洪.通信电源技术.2016.
[3]农村10kV配电变压器故障分析及防护措施[J].符文俊.河南科技.2012.
[4]10kV配电线路末端电压偏高分析及配电变压器无功电压控制策略的优化[J].谢正勇,屈光宇.通讯世界.2017.
[5]跌落式熔断器的常见故障及防范措施[J].吴长浩,吴佳峰.农村电工.2019.
[6]跌落式熔断器故障及其防止措施[J].王会娜,李新钊.中国新技术新产品.2011.
[7]跌落式熔断器频繁熔断事故排查及防范措施[J].李志全,李明超,李寿鹏,王瑞宁,孙善平,李世玲.农村电气化.2019.
作者简介:
潘久胜(1972,9-)男,江苏泗阳人,大连理工大学,单位:国网江苏省电力有限公司泗阳县供电分公司,研究方向:电力工程及其自动化。
论文作者:潘久胜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/25
标签:熔断器论文; 触头论文; 操作论文; 变压器论文; 拉断论文; 线路论文; 电压论文; 《基层建设》2019年第24期论文;