跌落式熔斷器的使用、維護教程

1. 熔斷器簡介：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，被廣泛應用于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。它安裝在10kV配電線路分支線上，可縮小停電范圍，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。熔斷器可分為戶內式和戶外式兩種。

1. 戶內式熔斷器：戶內熔斷器是內充石英砂填料的密封管式熔斷器，當它通過過載電流或短路電流時熔體熔斷，其金屬蒸氣與燃弧后的游離氣體受到高溫高壓的作用，噴入石英砂之間的空隙，與石英砂表面接觸受到冷卻凝固，減少了熔體蒸發后的游離氣體與金屬蒸氣，從而使電流自然過零，迫使電弧熄滅。在熔體熔斷時，熔斷器彈簧的拉線也同時拉斷，并從彈簧管內彈出。戶內型高壓管式熔斷器具有熄弧能力強、分斷容量大、分斷電路時無游離氣體排出、能產生截流過電壓等特點。能在短路電流未達到沖擊值之前就可完全熔斷，因此這種熔斷器具有限流作用。

2. 戶外式熔斷器：戶外式熔斷器，用來保護10kV電力變壓器和電力線路。由固定支持部分、活動熔管及熔絲組成，固定支持部分為瓷或合成絕緣體。其工作原理是：將熔絲穿入熔管內,兩端擰緊,并使熔絲位于熔管中間偏上方,上動觸頭由于熔絲拉緊的張力而垂直于熔絲管向上翹起,用絕緣拉桿將上動觸頭推入上靜觸頭內,成閉合狀態(合閘狀態)并保持這一狀態。當被保護線路發生故障,故障電流使熔絲熔斷時,形成電弧,消弧管在電弧高溫作用下分解出大量氣體,使管內壓力急劇增大,氣體向外高速噴出,對電弧形成強有力的縱向吹弧,使電弧迅速拉長而熄滅.與此同時,由于熔絲熔斷,熔絲的拉力消失,使鎖緊機構釋放,熔絲管在上靜觸頭的彈力及其自重的作用下,繞下軸翻轉跌落,形成明顯的斷開距離。使電路斷開，切除故障段線路或者故障設備。

1. 熔斷器在運行中易出現的問題在實際的10kV線路系統中和配電變壓器上的熔斷器不能正確動作，常出現以下問題：

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

2. 熔管轉動軸制造的粗糙不靈活，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，造成熔體熔斷后熔管不能迅速跌落，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。(3)熔斷器額定斷開容量小，其下限值小于被保護系統的三相短路容量。目前，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后不能及時滅弧，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，極易松動，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。

   上述幾方面缺陷的存在，不但增加了維護人員的工作量，也使熔斷器失去了應有的保護功能，在線路中發生短路只能將停電范圍擴大，越級到變電所10kV出線總斷路器跳閘，造成全線路停電。

1. 避免上述問題的措施

   1、熔斷器及熔絲元件的合理選擇

   (1)10kV跌落式熔斷器適用于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于或等于熔體的額定電流。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于熔斷器額定斷開容量的上限，但必須大于額定斷開容量的下限。若超越上限，則可能因電流過大，產氣過多而使熔管爆炸；若低于下限，則有可能因電流過小，產氣不足而無法熄滅電弧，最終引起熔管燒毀，爆炸等事故。因此，在選擇跌落式熔斷器的額定容量時，既要考慮其上限開斷電流與安裝地點的最大短路電流相匹配，還要重視其下限開斷容量與安裝地點的最小短路電流的關系?？紤]到跌落式高壓熔斷器作為配電變壓器內部故障的主保護，保護范圍從低壓熔斷器變壓器側到高壓熔斷器變壓器側，而且又作為低壓熔斷器的后備保護，應以低壓出口兩相短路作為短路電流最小值來選擇其下限開斷容量。

1. 熔絲的選擇應能保證配電變壓器內部或高、低壓出線套管發生短路時能迅速熔斷。實踐中常按以下原則選擇：配電變壓器容量為160kVA以下的，熔絲按變壓器額定電流的2～3倍來選；配電變壓器容量為160kVA及以上的，按1.5～2倍選擇。熔絲的選擇還必需考慮熔絲的熔斷特性能否與上級保護時間相配合，這是決定采用熔絲保護能否生效的關鍵問題。配電線路的速斷保護動作時間很短，約為0.1s左右。根據熔絲的特性曲線，在0.1s內使熔絲熔斷的電流應不小于額定電流的20倍。這一數據是保證熔絲與首端斷路器配合的必要條件。 2、熔斷器的正確安裝

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

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15°－30°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于4.5m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，要求合閘后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，以防止熔體熔斷后熔管不能及時跌落。(6)所使用的熔體必須是正規廠家的標準產品，并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跌落式熔斷器要求相間距離大于60cm。

1. 熔斷器的維護管理

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扎住使用。

   (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。

   (5)熔體熔斷后應更換新的同規格熔體，不可將熔斷后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，每月不少于一次夜間巡視，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，要盡早安排處理。

   2、在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，有否銹蝕、轉動不靈等異常，零部件是否損壞、彈簧有否銹蝕。

   (3)熔體本身有否受到損傷，經長期通電后有無發熱伸長過多變得松弛無力。

   (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后是否損傷變形、長度是否縮短。(5)清掃絕緣子并檢查有無損傷、裂紋或放電痕跡，拆開上、下引線后，用2500V搖表測試絕緣電阻應大于300MΩ。

   (6)檢查熔斷器上下連接引線有無松動、放電、過熱現象。