噴射式熔斷器

高壓噴射式熔斷器，簡稱噴射式熔斷器。是當線路短路或過載時，熔體被熔化形成電弧，彈力作用下電弧被拉長，電弧高溫使周圍產氣介質分解成氣體，載熔體管內壓力迅速升高，隨熔化的金屬形成縱向氣流的游離氣體噴射出管外，使電弧熄滅的一種熔斷器。

基本介紹

• 中文名：噴射式熔斷器
• 外文名：Jet type fuse
• 全稱：高壓噴射式熔斷器
• 排氣方式：雙端排氣、單端排氣和逐級排氣
• 滅弧介質：工程複合管、硼酸和固體材料等
• 安裝方式：戶外柱上架空式和戶內櫃用插入式

簡介

射式熔斷器按排氣方式可分為雙端排氣、單端排氣和逐級排氣；按滅弧介質目前有工程複合管、硼酸和固體材料等類型；按動作結構主要有彈出式、敞開隔離式和跌落式；按安裝方式有戶外柱上架空式和戶內櫃用插入式（含橫插式和縱插式）。常見結構原理是：

1、彈出式熔斷器結構原理是單柱絕緣子兩端固定有扭力彈簧叉，將包有滅弧劑的熔斷件拉緊，故障發生時熔體熔化起弧後兩端彈簧迅速拉長電弧，同時弧溫使消弧管內藥劑分解產生氣壓爆開電弧，並自然熄滅的一種熔斷器，特點是結構簡單，成本極低，用作工作時線路保護，小容量變壓器保護，開斷電流較小，安一秒特性不穩。

2．雙端排氣式熔斷器結構原理是載熔件內設有可彈出的熔斷件，開斷故障電流時熔體熔化後的電弧靠熔管產生的去游離氣體熄弧，同時向熔管雙端排氣結構的熔斷器。特點是結構較簡單、成本低、使用壽命短，開斷小電流（20%以下容量）能量不足。

3、單端排氣式熔斷器結構原理是載熔件一端裝設有固定帽，開斷故障或過載電流時。熔管內熄弧介質所產生的游離氣體只能限制在另一端排氣結構的熔斷器。特點是開斷中小故障電流很穩定，較大短路電流時有一定難度，易產生熱阻效應，對熔管材料、管徑、管長要選擇得當。造價比雙端排氣結構稍高。

4、逐級排氣式熔斷器結構原理是載熔件一端加裝有釋壓帽，開斷小倍數電流時由熔管內小徑消弧熔腔積蓄氣壓滅弧，並向規定一端排氣，開斷中等或大短路電流時熔管內大小各腔介質同時產生去游離氣體熄弧，並沖開釋壓裝置，形成雙端排氣的一種熔斷器。特點是能兼顧大小故障電流的開斷，製造成本與同類單端排氣結構接近。

噴射式熔斷器結構

噴射式熔斷器的特點是：其上觸頭設計成嵌入式，熔管有上下噴射口，採用鈕扣式熔絲。安裝熔絲時，如下圖所示。

噴射式熔斷器

將熔絲尾端從熔管上端穿入，使鈕扣套入上噴射口，在鈕扣上方加上釋壓片，用釋壓螺帽擰緊，將彈簧翻板扳向下噴射口，拉緊熔絲尾部繞到熔管的螺栓上，並擰緊螺栓，只有熔絲被拉緊，熔管才能牢牢嵌入上觸頭。該型熔斷器的熔管採用逐級排氣式結構，當開斷小故障電流時，由於熔管上端釋壓裝置是封閉的，形成向下的單向排氣，使熔管內保持足夠大的壓力，有利於熄滅小故障電流產生的電弧，而且減少了燃弧時間和滅弧材料的消耗。當開斷大故障電流時，熔管上端的釋壓片被沖開，形成雙向排氣，以降低熔管的壓力，防止開斷大故障電流時，熔管爆開而損壞。

國內外產品技術水平

國外產品技術水平

國外噴射式熔斷器用於額定電壓在3～138kV電力系統中，其額定電流為5～400A，作為線路、變壓器、電容器等電氣設備的過載和短路保護，僅日本7.8～15kV系統年耗量約120～140萬支。美國用量更為普遍，以美國農電為例，它服務於70%國土面積，一般採用戶外無人值班電站，線路、電容器組主要裝設熔斷器，由於用戶分散性大，每家每戶主變容量都不大。保護一次側採用熔斷器，二次側裝設熔斷器和分段器來保護和監控，可見熔斷器用量之大。據文獻報導，獨立國協國家噴射式熔斷器平均故障率只有0.033台/年，由此可見噴射式熔斷器具有成本低，用量大，安裝方便，可靠等諸多優點，特別在英語系國家是種不可小視的產品。

產品的共同特點：

(1)載熔件同時可供固定帽、釋壓帽和安全針式帽來確定排氣方式。

(2)熔斷器可兼備隔離開關、組合避雷器（分體式和一體式）和組合負荷開關（板式和管式的產氣結構）功能。

(3)觸頭導電體均為鑄銅件鍍銀層，噴口關鍵材料和彈簧均採用不鏽鋼，其它金屬件均為滲鋅或熱鍍鋅處理。

(4)絕緣件均為實心高強瓷，支持件的固定有內澆式和U型抱箍式。

(5)熔斷件均採用NEMA標準，可供K、T、H等多種速率，結構有扭扣式和專用式。普遍以主熔體繞張力絲結構，消耗管填充石英砂或硼酸介質輔助滅弧，釋壓片用銅合金和不鏽鋼片為多。

(6)12kA以下開斷值以工程或環氧複合管滅弧為主，12kA以上開斷值採用固態材料滅弧為主。

國內產品技術水平

國內噴射式熔斷器發展有近50年歷史，早期以仿蘇產品為主，70年代中期自研改進了不少產品，因產品材料和設計水平所限，製造水平提高不大，80年代後期隨引進與技術交流增多，噴射式製造水平有了長足發展。目前12kV級複合管滅弧熔斷器基本具備世界水平，40.5kV複合管滅弧熔斷器正接近國外水平，電容單台保護用熔斷器與國外基本同步，40.5kV以上、開斷電流12.5kA以上的非複合管滅弧方式的熔斷器國內仍處於空白。

目前較有影響的噴射式熔斷器是北三開等單位出口的RWl0型系列，西高所、太一開、湛高等研製的RWll型系列，電科院、重開研製的PRWGl型，常德開關廠、長沙高壓開關廠的PRWG2型系列。國內使用電壓在3～12kV，年用量約60～80萬支，製造廠約有200多家，其中生產達標產品的企業約有30～50家。據97年統計，年用量80%是被RW3、RW7等雙端排氣不符合現行標準的產品所占，新系列產品只占不足20%份額，銷量最好的兩種RW10、RW11系列只占約17%的銷量，由此可見新品發展不容樂觀。

與國外同類產品比較

(1)國內產品滅弧方式顯得單調，未開展其它產氣介質的研究，滅弧材料跟不上世界水準。40.5kV滅弧管和消弧管，69kV、126kV一次性保護載熔件套用都落後於國外。制約了大容量高電壓等級產品的發展。

(2)許多用戶對噴射式熔斷器的選型處於70年代水準。觀點太落後，致使製造設計回潮型產品，用廉價材料犧牲其使用壽命和性能來贏得市場，而國外產品則重在耐腐性、環保性、長壽命上做文章。

(3)熔斷件的安裝、使用、售後服務跟不上，甚至用戶不會安裝熔斷件，熔斷件的包裝、保管、搬運常引起熔體的氧化受損和變形，影響保護特性。國外有專門的培訓和售後服務，每根熔斷件都採用專用包裝盒封裝，可確保正確使用和保護特性誤差±10%水平。

發展趨勢

高壓噴射式熔斷器在以上幾方面可能有所發展：

1、按1EC282-2新版要求，提高性能按照不同使用場合進行不同要求的試驗，特別是開斷電流次數提高到18次，應發展高效能產氣材料和合理結構，並開展多斷口熔體技術的套用研究。

2、提高熔斷件製造水平，特別是熔體材料的穩定性，發展無銀低熔點熔體材料技術，

如：錫、鉑、銅、鋁及合金材料，雙金屬熔體技術。

3、發展200~400A電流，12kV~40.5kV級再裝載熔件的噴射式熔斷器，開展69~126kV級一次性載熔件套用研究。

4、發展戶內噴射式熔斷器產品，如：防噪聲、防火、防爆性及其混合式熔斷器。

5、擴展噴射式熔斷器的服務功能性。如高效切負荷裝置的熔斷器，與避雷器組合式、重合閘式、三相連動式等組合功能的熔斷器。