10kV跌落式熔斷器掉管和熔斷故障的解決方法探討

摘要：提出福建龍巖配電網掛網運行的10kV戶外跌落式熔斷器在實際運行中容易出現的問題、缺陷和故障，對熔斷器異常掉管和不明原因熔斷兩種典型故障進行針對性地剖析、探討并嘗試解決，結合實際提出消缺、解決故障的措施和辦法，提高熔斷器在實際運行中的可靠性和穩定性。

關鍵詞：跌落式熔斷器 故障 剖析 措施

10kV戶外跌落式熔斷器因結構簡單、維護方便、使用可靠、有明顯斷開點的特點，被廣泛安裝在城、農配電網絡上，保護10kV架空配電分支線路和配電變壓器不受故障影響。從福建龍巖供電系統近兩年10kV線路事故統計發現，跌落式熔斷器安裝質量、維護不到位、老舊破損、異常掉管、熔絲不明原因熔斷等情況導致熔斷器失去通電、保護作用，擴大停電范圍。為此，結合多年配網管理經驗，針對掛網運行的跌落式熔斷器異常掉管、熔絲不明原因熔斷的故障情況進行針對性地剖析，提出改進措施并加以實施，不斷提高熔斷器的運行可靠性，取得良好成效。

1 跌落式熔斷器的結構、特點和運行原理

熔斷器安裝在10kV配電線路分支線上，具備了隔離開關的功能，可縮小停電范圍；安裝在配電變壓器上，可以作為配電變壓器的主保護，配變和臺區低壓線路出現缺陷、故障時，投、切操作跌落式熔斷器可形成一個明顯的斷開點，快速隔離故障的同時減少停電范圍。

熔斷器一般由絕緣子、上下接觸導電系統和熔管等構成，其工作原理：①在正常運行時，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；②當系統發生故障時，故障電流超過熔體（絲）的額定動作值時，熔體會按其反時限的熔斷特征熔斷，斷口在熔管內產生電弧，電弧高溫致使消弧管內壁產生大量的氣體，高壓氣體向管外高速噴出，將電弧吹滅。熔絲熔斷后，熔絲的拉力消失，使消弧管上方動觸頭的鎖緊機構釋放，消弧管在自重力及靜觸頭彈力的作用下，繞其下軸翻轉跌落，使動靜觸頭分離，形成明顯的開斷位置，達到切除故障段線路或故障設備的目的。

2 跌落式熔斷器異常掉管和不明原因熔斷故障分析和技術處理

熔斷器的大部分故障通過日常巡視檢查中可以發現，直接通過調整、更換來消除故障。而熔斷器異常掉管或熔絲不明原因熔斷故障時，就需要深入剖析異常原因、結合設備實際采用務實有效措施加以解決，消除同類型熔斷器的“通病”，提高運行可靠性的同時，盡量縮小故障停電范圍，具有十分重要的意義。

按照《郊區供電局配電網運行規程》規定：當熔斷器掉管或熔絲熔斷后，應進行停電檢查，檢查內容包括外部設備有無閃絡、接地、短路及過負荷現象，以便消除故障點及時恢復供電。

2.1 異常掉管或一相熔絲不明原因熔斷的原因剖析

2.1.1 熔絲在使用時，由于受自然條件影響、機械力振動或長時間受力，都會使熔絲較初更換時松動或拉長，導致掉管故障發生。在更換熔絲時，如使熔絲拉力過緊，會造成拉傷或拉斷而掉管；如過松又會造成熔絲兩端的動觸頭改變角度而自行脫落，熔絲不斷也會掉管。所以，更換熔絲時如不能適度調整拉力，過松或過緊，都會發生掉管故障。

2.1.2 熔斷器在掛網運行期間操作頻繁，易造成接觸不良，觸頭燒傷，彈簧壓力減小而引起掉管。

2.1.3 當高壓側中性點不接地系統發生一相弧光接地或系統中有鐵磁諧振過電壓出現也會造成一相掉管或一相熔絲熔斷。

2.1.4 其它外力破壞、機械損傷引起的，如安裝熔斷器的電桿被汽車撞擊后導致掉管，熔管受到劇烈振動，原本崩緊的熔絲也因張力而發生物理性斷掉；樹木對熔斷器安全距離不足引起的，在大風和雷雨天氣時，樹枝受風力作用與熔斷器上下觸頭安全距離不足而放電，在電磁力異常作用下，出現邊相掉管或一相熔絲熔斷。

2.1.5 10kV線路或配電變壓器內部或外部短路故障造成的，高壓引線及絕緣子閃絡放電、變壓器過載、噴油、等內部非直接接地短路異常現象，造成兩相或三相熔絲熔斷。

2.2 結合運行維護管理實際采取的解決措施

2.2.1 建立檢修管理制度，引入設備檢修追溯制，檢修和更換必須做好記錄，半年內相同故障重復出現必須進行績效考核。引導供電所選派工作經驗豐富、責任心強、技術過硬的人員承擔此項工作，使經過檢修的熔斷器熔絲受力適度，避免過松或過緊而引起的掉管故障。

2.2.2 在操作熔斷器時發現下列情況要馬上處理。一是熔斷器的轉動軸由于粗糙而轉動不靈，應用粗砂紙將轉動軸研磨光滑；二是發現上下導電接觸面有輕微燒損，則應在更換熔斷件前做修整，以保證導電接觸良好；三是觸頭燒傷，彈簧壓力減小，不得用鋁線鉤綁的方法進行處理，如因特殊原因，必需采用鉤綁法臨時處理時，必須及時安排修復。

2.2.3 當熔絲熔斷原因不明時，應查出故障并處理后，方可更換熔絲供電。在空載狀態下試送電，經觀察配電變壓器運行狀態正常后，方可帶負荷運行。禁止使用鋁絲、鐵絲、銅絲等物體替代熔絲，必須正確選用適合的熔絲，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。

2.2.4 熔斷器安裝不當也可能引起異常掉管，一是由于熔斷器是靠熔管自重量跌落，要求安裝傾斜角30度為宜。二是動靜觸頭裝配調整不當，接觸面不平整，接觸電阻過大，也會導致異常掉管。三是將熔體拉緊(使熔體大約受到24.5N左右的拉力)，否則容易引起觸頭發熱。四是安裝在橫擔(構架)上應牢固可靠，不能有任何的晃動或搖晃現象。五是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。六是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。七是要求相間距離大于60cm。

2.2.5 熔斷器熔絲管材質影響分析：現在應用的熔絲管主要有桑皮管、聚氯乙烯管、鋼紙板管等幾種。從運行上分析，鋼紙板管產氣性能好，機械強度高，沖擊韌性好，消耗少、壽命長、不碳化；桑皮管產氣差，受潮變形嚴重，機械強度、熱性能低；聚氯乙烯管，產氣不好，耐熱能力低，滅弧能力差，碳化嚴重；另外發現有采用灰塑料管和用木棒、竹筒當熔管，容易造成孤光短路。

2.2.6 熔管結構的影響分析：由于熔管是自產氣結構，斷弧能力與管徑成反比，與短路電流成正比。即管徑越細，電流越大，斷弧能力越強。當一條線路的短路點不同時，短路電流就有大有小，要求在任何情況下都要可靠斷開故障線路。在熔管上口有一個端蓋，磷青銅薄膜蓋片，在開斷較大電流時，產氣多，高壓氣流能沖開上端蓋，造成上下兩端排氣，迅速斷弧使管內壓力減少，不使熔管爆炸；在開斷小短路電流時，產氣壓力不足大，上端蓋沖不開，造成熔管下端一口排氣。有的職工不了解性能和原理，往往圖方便，把熔管上蓋片取消，這是不對的。

2.2.7 熔斷器操作順序影響分析：單相操作必須注意操作順序，三相開關先拉中間相開關，然后拉下風側開關，最后拉上風側開關。操作分析：拉第1相時，相當于解列并聯支路負荷，產生的電弧很小，所以操作中間相不易發生弧光短路；而操作第2相時，相當于切斷負荷產生的電弧很大，這時第二只開關對其他開關距離加大了，也不易發生弧光短路；而拉最后1相時弧光又很小，當合開關時與拉開關順序相反；操作順序不當，也容易使熔絲異常熔斷。

3 結束語

通過對掛網運行的10kV戶外跌落式熔斷器在實際運行中容易出現的異常掉管和不明原因熔斷兩種典型故障進行針對性的剖析，找出原因，在實踐中施以相應措施，不斷提高熔斷器在實際運行中的可靠性和穩定性。