关键词：跌落式熔断管；绝缘操作杆；荧光；磁吸
一、现阶段跌落式熔断器设备的技术背景及存在难点
目前传统的跌落式熔断器都是当保护的后段线路出现故障，熔断管熔丝熔断，出现跌落现象，然后通过运维人员利用绝缘操作杆进行取下，更换熔丝。高压熔断器安装在变压器台架的变压器上侧，标准安装离地面有4.5m的高度，更换熔管熔丝的操作流程是：运维人员利用绝缘操作杆的横钩，挑起熔断管的下触头的悬挂点，使熔管和熔断器底座脱离，并取下熔断管；换好熔丝后安装熔管的操作步骤也大致一样，利用绝缘操作杆的横钩把熔断管悬挂上去，然后操作人员缓慢升起绝缘操作杆，把熔断管的下触头稳定的放入熔断器底座下触头的卡扣位置，然后合适熔管。而这个操作步骤存在许多的难点和风险，具体有：1、绝缘操作杆的横勾与熔断管没有一个稳固的连接，运维人员如果把握不好绝缘操作杆升起或者降落的平衡和幅度，则容易使熔管掉落下来，造成熔管的损坏，甚至有跌落击中人员和其他设备的风险；2、利用绝缘操作杆将熔断管放入熔断器底座卡口位置的时候相对比较困难，因连接的不稳定，熔管会左右偏移，需要通过绝缘操作杆慢慢调整熔管位置才能把熔管放入卡口；3、相应取熔管也是一样，在绝缘操作杆挑起的一瞬间因用力过猛造成熔管脱离绝缘操作杆，在运行过程中时常会出现因取熔管的时候把握不到位，使熔管直接掉落在变压器上，直接把变压器瓷杯砸碎或是把连接变压器导线的线耳砸断，扩大了故障的程度。而且在山区中的配电线路，许多跌落式熔断器都安装在高山上，田中或是湖中的位置，假如在夜间台区用户出现缺相用电、部分停电和全部停电的时候，线路运维人员需要判断熔管是否发生掉落，必须要走一段路的距离去到变压器台架上，通过强光灯照射才能看得出来，如果发生熔管跌落还需要来回反复走携带工具和材料来更换熔丝，一来影响复电的时间，二来增加了运维人员夜间抢修的作业风险。
二、“一种夜光型磁铁式跌落熔断管”实用新型的专利研究
根据以上运维人员操作熔断管难度的问题，本人通过实践研究发明出“一种夜光型磁铁式跌落熔断管”实用新型的专利，解决了熔管与绝缘操作杆的不稳定连接，防止了运维人员夜间故障巡视熔断器运行情况的难点。本项专利主要是在传统的跌落式熔断管和绝缘操作杆上做了改造，增加了荧光管、磁铁、抱箍模具、防锈铁件等部件，原则上没有改变熔断管和绝缘操作杆原本的性能，没有违反相关安全工器具和设备的安全标准。
图一 图二
该专利有好几个地方进行了改造，首先在熔断管方面，熔断管上触头与拉环之间添加了一个半径是45mm，高20mm的防锈的铁件（图1-13），主要作用是用与铁件与绝缘操作杆的磁铁部件能起到一个磁吸效果，不过这个磁吸效果要并合绝缘操作杆的弧形钩使用，然后在熔断管管身部分添加了一个直径38mm，长240mm的荧光外护套空心管（图1-6），荧光管可直接套进熔管管身，通过熔管本身的柳钉把荧光管固定住，荧光管经过20kV的工频耐压试验，满足运行要求，主要作用是在白天有光的情况下，荧光管就会自己吸光并且储存，经过10分钟的时间就达到一个饱满状态，到晚上就会起到一个夜光的作用，经过试验，这种亮度会持续减弱，以人离30米距离在夜间看到熔断管为标准，这种亮度能持续4-6小时；最后是绝缘操作杆改造，添加了一个直径50mm，高23mm的绝缘抱箍（图2-2），这个抱箍还连接着一个半径36mm，高20mm的半圆型磁铁（图2-4），主要作用是与熔断管的铁件之间起到磁吸效果，并且这个部件是可以根据不同型号的熔断管随意调节在绝缘操作杆中的位置，可确保绝缘操作杆的铁钩勾住熔管的上触头与磁铁吸住熔管的铁件之间的稳固性。
三、“一种夜光型磁铁式跌落熔断管”的操作原理与实际作用
在专利研究上已经提到了各个部件的主要参数和作用，这些部件组合起来就会达到预想的效果。以取下熔断管为例，操作人员操作改造后的绝缘操作杆，先利用操作杆原来的弧形铁钩勾住熔管底部的操作孔（图1-8），当钩子勾住熔断管的操作杆后，因绝缘的半圆型磁铁与熔管的铁件达到一定的距离，就会磁吸在一起（图1-13与图2-3），而这种两个连接点之间的稳定连接可使运维人员顺利的把在熔管在熔断器底座中取出，并稳定的送落到地面，这个过程即便操作人员左右晃动操作杆也不会使熔管脱离操作杆，有效的防止了跌落风险；以装上熔断管为例，先把熔断管的熔丝更换好，把熔断管底部的操作孔用绝缘操作杆的铁钩钩住，然后把两者的磁吸部分吸在一起，运维人员可以缓慢升起绝缘操作杆，把熔断管送入熔断器底座的卡口当中，因熔断管与绝育操作杆连接比较紧固，不会出现在进入卡口的时候会出现晃动而送不进去，熔断管进入到底座卡口后，操作人员就要顺势把绝缘操作杆向下拉就会脱离熔断管的磁吸连接，最后把熔断管合上。而熔断管的荧光作用可以使运维人员在夜间、远处就可以观看到它的运行状态，假如熔断管跌落了，那么三相之间的水平位置肯定不一致，那么通过发光的效果就能清晰判断出来。
四、“一种夜光型磁铁式跌落熔断管”解决的问题
这个实用新型专利解决了传统跌落式熔断器存在的许多问题：1、在装取熔断管过程中，不会因绝缘操作杆悬挂熔断管的操作方式而使熔断管掉落下地面，从而不会有砸坏电力设备或砸到人的风险；
2、在装入熔断器底座的卡口位置，熔断管不会因与绝缘操作杆连接不稳定而男难以放如卡口；3、传统跌落开关操作需要两个人进行，而这个实用新型的跌落式熔断管一个人就可以完成操作；4、方便了夜间故障巡视的运维人员，在远处就可以通过肉眼看到熔断器的运行情况。
结束语
综上所述，这种跌落式熔断管有效解决现在配电线路的运维问题，可为设备安全和人身安全方面降低风险，提高配电线路运维的工作效率，改善配电网的人机功效水平，是推进智能电网的一个创新项目。
备注：作者 陈冠 出自于广东电网有限责任公司职创项目。
项目编码：031800KK52190004 科技项目编码：GDKJXM20192476
论文作者:陈冠
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/12
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