跌落式熔斷器

跌落式熔斷器是10kV配電線路分支線和配電變壓器最常用的一種短路保護開關，它具有經濟、操作方便、適應戶外環境性強等特點，被廣泛套用於10kV配電線路和配電變壓器一次側作為保護和進行設備投、切操作之用。

基本介紹

• 中文名：跌落式熔斷器
• 外文名：Drop-out fuse
• 技術參數：國標
• 特點：操作方便、適應戶外環境性強等

結構組成

跌落式熔斷器主要由以下部件組成

編號No.	部件名稱 Description
1	螺母 Nut
2	螺桿　 Long Bolts
3	安裝支架Ⅰ　Mounting BracketⅠ
4	安裝支架Ⅱ　Mounting BracketⅡ
5	瓷件 Porcelain Insulator
6	彈簧墊圈 Spring Washer
7	上蓋槽 Onepiece channel
8	熔管 Fuse Tube
9	下支座 Lower Socket
10	下觸頭 Lower contacts
11	接線端 Connector
12	上觸頭 Upper Contacts
13	導向鉤 Attachment Hooks
14	操作環 Operation Ring

工作原理

熔絲管兩端的動觸頭依靠熔絲(熔體)繫緊，將上動觸頭推入"鴨嘴"凸出部分後，磷銅片等製成的上靜觸頭頂著上動觸頭，故而熔絲管牢固地卡在"鴨嘴"里。當短路電流通過熔絲熔斷時，產生電弧，熔絲管內襯的鋼紙管在電弧作用下產生大量的氣體因熔絲管上端被封死，氣體向下端噴出，吹滅電弧。由於熔絲熔斷，熔絲管的上下動觸頭失去熔絲的繫緊力，在熔絲管自身重力和上、下靜觸頭彈簧片的作用下，熔絲管迅速跌落，使電路斷開，切除故障段線路或者故障設備。

跌落式熔斷器

在現實的10kV線路系統中和配電變壓器上的熔斷器不能正確動作，其原因之一是，電工素質差，責任心不強，常年不進行跌落式熔斷器的維護和檢修；原因之二是，跌落式熔斷器的產品質量低劣，不能靈活的拉、合操作。兩原因降低了跌落式熔斷器的功能。現實中經常出現缺熔管、缺熔體或用銅絲、鋁絲甚至於鐵絲勾掛代替熔體的情況。使得線路的跳閘率和配電變壓器的故障率居高不下。

主要功能

跌落式熔斷器安裝在10kV配電線路分支線上，可縮小停電範圍，因其有一個明顯的斷開點，具備了隔離開關的功能，給檢修段線路和設備創造了一個安全作業環境，增加了檢修人員的安全感。安裝在配電變壓器上，可以作為配電變壓器的主保護，所以，在10kV配電線路和配電變壓器中得到了普及。

高壓跌落式熔斷器

戶外型號

戶外跌落式熔斷器適用於交流50HZ，額定電壓10KV的電力系統中，作輸配電線路和電力變壓器的過載和短路保護以及分、合額定負荷電流之用。

廣泛使用的戶外跌落式熔斷器的型號有RW7型、RW11型和RW12型三種。

適用環境

10kV跌落式熔斷器適用於環境空氣無導電粉塵、無腐蝕性氣體及易燃、易爆等危險性環境，年度溫差變比在±40℃以內的戶外場所。其選擇是按照額定電壓和額定電流兩項參數進行，也就是熔斷器的額定電壓必須與被保護設備(線路)的額定電壓相匹配。熔斷器具的額定電流應大於或等於熔體的額定電流。而熔體的額定電流可選為額定負荷電流的1.5～2倍。此外，應按被保護系統三相短路容量，對所選定的熔斷器進行校核。保證被保護系統三相短路容量小於熔斷器額定斷開容量的上限，但必須大於額定斷開容量的下限。若熔斷器的額定斷開容量(一般是指其上限)過大，很可能使被保護系統三相短路容量小於熔斷器額定斷開容量的下限，造成在熔體熔斷時難以滅弧，最終引起熔管燒毀，爆炸等事故。一些供電單位仍處於農網改造高峰，在選用該類熔斷器時，必須嚴把產品質量關，保護合格的設備入網，同時要注意到它的額定斷開容量上限值和下限值。

跌落式熔斷器

使用環境條件

1．產品正常使用條件：環境溫度不高於+40度，不低於-40度；海拔高度不超過1000m；最大風速不超過35m/s；地震強度不超過8度。

2．產品不適用於下列場所：有燃燒或爆炸危險的場所；有劇烈震動或衝擊的場所；有導電、化學氣體作用及嚴重污穢鹽霧地區。

安裝提示

(1) 安裝時應將熔體拉緊(使熔體大約受到24.5N左右的拉力)，否則容易引起觸頭髮熱。

(2) 熔斷器安裝在橫擔(構架)上應牢固可靠，不能有任何的晃動或搖晃現象。

(3) 熔管應有向下25°±2°的傾角，以利熔體熔斷時熔管能依靠自身重量迅速跌落。

(4) 熔斷器應安裝在離地面垂直距離不小於4m的橫擔(構架)上，若安裝在配電變壓器上方，應與配變的最外輪廓邊界保持0.5m以上的水平距離，以防萬一熔管掉落引發其他事故。

(5) 熔管的長度應調整適中，要求合閘後鴨嘴舌頭能扣住觸頭長度的三分之二以上，以免在運行中發生自行跌落的誤動作，熔管亦不可頂死鴨嘴，以防止熔體熔斷後熔管不能及時跌落。

(6) 所使用的熔體必須是正規廠家的標準產品，並具有一定的機械強度，一般要求熔體最少能承受147N以上的拉力。

(7) 10kV跌落式熔斷器安裝在戶外，要求相間距離大於70cm。

操作注意

一般情況下不允許帶負荷操作跌落式熔斷器，只允許其操作空載設備(線路)。但在農網10kV配電線路分支線和額定容量小於200kVA的配電變壓器允許按下列要求帶負荷操作：

(1) 操作時由兩人進行(一人監護，一人操作)，但必須戴經試驗合格的絕緣手套，穿絕緣靴、戴護目眼鏡，使用電壓等級相匹配的合格絕緣棒操作，在雷電或者大雨的氣候下禁止操作。

(2) 在拉閘操作時，一般規定為先拉斷中間相，再拉背風的邊相，最後拉斷迎風的邊相。這是因為配電變壓器由三相運行改為兩相運行，拉斷中間相時所產生的電弧火花最小，不致造成相間短路。其次是拉斷背風邊相，因為中間相已被拉開，背風邊相與迎風邊相的距離增加了一倍，即使有過電壓產生，造成相間短路的可能性也很小。最後拉斷迎風邊相時，僅有對地的電容電流，產生的電火花則已很輕微。

(3) 合閘的時候操作順序拉閘時相反，先合迎風邊相，再合背風的邊相，最後合上中間相。

(4) 操作熔管是一項頻繁的項目，注意不到便會造成觸頭燒傷引起接觸不良，使觸頭過熱，彈簧退火，促使觸頭接觸更為不良，形成惡性循環。所以，拉、合熔管時要用力適度，合好後，要仔細檢查鴨嘴舌頭能緊緊扣住舌頭長度三分之二以上，可用拉閘桿鉤住上鴨嘴向下壓幾下，再輕輕試拉，檢查是否合好。合閘時未能到位或未合牢靠，熔斷器上靜觸頭壓力不足，極易造成觸頭燒傷或者熔管自行跌落。

運行維護

(1) 為使熔斷器能更可靠、安全的運行，除按規程要求嚴格地選擇正規廠家生產的合格產品及配件(包括熔件等)外，在運行維護管理中應特別注意以下事項：

①熔斷器具額定電流與熔體及負荷電流值是否匹配合適，若配合不當必須進行調整。

②熔斷器的每次操作須仔細認真，不可粗心大意，特別是合閘操作，必須使動、靜觸頭接觸良好。

③熔管內必須使用標準熔體，禁止用銅絲鋁絲代替熔體，更不準用銅絲、鋁絲及鐵絲將觸頭綁紮住使用。

④對新安裝或更換的熔斷器，要嚴格驗收工序，必須滿足規程質量要求，熔管安裝角度達到25°左右的傾下角。

⑤熔體熔斷後應更換新的同規格熔體，不可將熔斷後的熔體聯結起來再裝入熔管繼續使用。

⑥應定期對熔斷器進行巡視，每月不少於一次夜間巡視，查看有無放電火花和接觸不良現象，有放電，會伴有嘶嘶的響聲，要儘早安排處理。

(2) 在春檢停電檢修時應對熔斷器做如下內容的檢查：

①靜、動觸頭接觸是否吻合，緊密完好，有否燒傷痕跡。

②熔斷器轉動部位是否靈活，有否鏽蝕、轉動不靈等異常，零部件是否損壞、彈簧有否鏽蝕。

③熔體本身有否受到損傷，經長期通電後有無發熱伸長過多變得鬆弛無力。

④熔管經多次動作管內產氣用消弧管是否燒傷及日曬雨淋後是否損傷變形、長度是否縮短。

⑤清掃絕緣子並檢查有無損傷、裂紋或放電痕跡，拆開上、下引線後，用2500V搖表測試絕緣電阻應大於300MΩ。

⑥檢查熔斷器上下連線引線有無鬆動、放電、過熱現象。

對上述項目檢查出的缺陷一定要認真檢修處理。

故障分析

原因分析

熔絲不正常熔斷熔絲熔斷引起掉管，從理論上說是熔絲保護起到了作用。但是，從往年的統計圖表中可明顯地看出，不正常熔斷有時間規律和氣候規律，反映在每年的7～8月間，氣溫高、用電負荷大、配變負載上升快，熔絲熔斷掉管故障集中多發。這說明了熔絲不正常熔斷，其原因有：(1)熔絲容量與配變容量配置不當，達不到熔絲配置的技術標準。(2)熔絲的質量不過關，熔斷特性比較差。

熔絲軋斷從往年的統計圖表中還可看出，熔絲由於軋傷引起掉管沒有特別的時間規律和氣候規律，而從熔絲本體軋斷的部位來分析，發現一是熔絲兩端固定的螺栓處，二是熔絲在熔絲管兩端的金屬鑄件轉角處。熔絲軋斷的原因有：

(1)在擰緊螺栓時，熔絲末端隨螺栓的轉動而繞轉斷股。

(2)由於熔絲管兩端金屬鑄件轉角處有凹凸鋒利刃口，熔絲在固定上緊以後，經過一段時間運行，受機械力震動的影響，熔絲被割傷而斷股。

熔絲鬆脫熔絲在跌落式熔斷器上使用時，長期處於受力狀態。在更換熔絲時，如果上得過緊或過松，經過一段時間的運行之後，由於受到自然環境、機械震動和長時間受力等影響，就會使熔絲在過緊狀態下拉出，或者熔絲較原先更換時拉長鬆脫，造成掉管故障。其原因有：

(1)更換熔絲時，調整受力不適當。

(2)熔絲鬆脫拉出，主要是指熔絲本體從與多股尾線的壓接處拉出，此類問題屬於廠家的產品質量問題。

(3)跌落式熔斷器運行年久，尤其是負荷長期較小的配變，熔絲管內有進水受潮而發生熔絲霉斷的現象。

裝置性缺陷

(1) 產品工藝粗糙，製造質量差，觸頭彈簧彈性不足，造成觸頭接觸不良而產生火花過熱。

(2) 熔管轉動軸製造的粗糙不靈活，使熔管角度達不到規程要求，尤其是配備的熔管尺寸多數達不到規程要求，熔管過長將鴨嘴頂死，造成熔體熔斷後熔管不能迅速跌落，及時將電弧切斷、熄滅，造成熔管燒毀或爆炸；熔管尺寸短，合閘困難，觸頭接觸不良，產生電火花。廣靈電業局"6．7"事故就屬於此類原因，導致了工作人員心裡急躁，閃念出用手握熔管合閘動態，發生觸電身亡。

跌落式熔斷器

(3) 熔斷器額定斷開容量小，其下限值小於被保護系統的三相短路容量。10kV戶外跌落式熔斷器分為三種型號，即50A、100A、200A。200A跌落式熔斷器的遮斷能力上限是200MVA，下限是20MVA。根據其遮斷容量的能力，我們不難看出，短路故障時熔體熔斷後不能及時滅弧，也容易使熔管燒毀或爆炸。

(4) 有些新開關熔管尺寸與熔斷器固定接觸部分尺寸匹配不合適，極易鬆動，在運行中一旦遇到外力作用、振動或者大風天氣，便會自行誤動而跌落，不但減少了售電量，而且也很難保證供電可靠率指標。

上述幾方面缺陷的存在，不但增加了維護人員的工作量，而且也促使維護人員(尤其是農電工)的不正當使用，完全地失去跌落式熔斷器應有的保護功能，線上路中發生短路只能將停電範圍擴大，越級到變電所10kV出線總斷路器跳閘，造成全線路停電。

對策

採購合格的產品。

配置的熔絲容量應按有關規程規定選取：

(1)變壓器一次側熔絲是作為變壓器本身和二次側出線故障的後備保護，與變電所出線開關繼電保護的動作時間相配合，必須小於變電所出口斷路器的開斷時間，要求熔絲熔斷而出口斷路器不動作。變壓器容量在100kV．A以下，其一次側熔絲可按2～3倍額定電流選用；在100kV．A及以上的配變，其一次側熔絲可按1.5～2倍額定電流選用。

(2)分支線路幹線熔絲主要作為過負荷保護，一般按分支線路最大負荷電流選擇熔絲的額定電流，熔斷時間應小於變電所出線開關電流保護裝置的整定時間。

(3)建立跌落式熔斷器運行檢修台賬和制度，對運行時間已在5年以上的跌落式熔斷器，應分批更換。

(4)提高電工的技術素質和檢修工藝。在安裝或更換熔絲時，要使其受力適度，避免過松、過緊。

(5)對熔絲管兩端存在的鑄件不平缺陷問題，生產廠家應進行“倒角”處理或作其他改進。