高壓跌落式重合閘熔斷器在配電線路上的應用分析

宋 敏

（上海市南電力工程有限公司，上海 201100）

0 引言

熔斷器用來保護設備免受短路、過載帶來的危害。由于其短路開斷能力不斷提高以及經濟性的明顯優勢，在電力系統之中得到了廣泛應用。但是，從電網實際雷擊故障來看，絕大多數永久故障是由于采用熔斷器導致的［1］。線路受雷擊后絕緣閃絡擊穿，工頻續流短路，開關跳閘，此時如果設備沒有損壞，在絕緣恢復后，重合閘一般可以成功，成功率達90%左右。而如果瞬時故障發生在支接熔斷絲后，由于普通熔斷器沒有重合功能，使得線路被迫停電，影響了供電系統的可靠性［2］。基于上述問題，可選用帶一次重合閘功能的PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器提高線路應對瞬時故障的能力，以提高供電系統的可靠性。

1 PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器的應用

1.1 高壓跌落式熔斷器的結構

PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器是一種具有一次重合閘能力的配電線路熔斷器，適用于10 k V架空配電系統，其成本遠遠低于具有自動復位功能的自動重合器，又使得線路具有最基本的一次重合閘功能，降低非永久性故障的斷電率，從而提高供電的可靠性能。PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器由運行側和后背側兩個熔斷器組成，其結構示意圖如圖1所示。

1.2 高壓跌落式熔斷器的動作

PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器的額定電壓為12 k V，熔斷器的額定電流為200 A，熔斷件的額定電流為75～200 A，額定最大開斷電流為12 k A，重合閘操作順序為：分—0.5 s—合分。

圖1 PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器結構

如圖1所示，電網正常運行時，高壓跌落式熔斷器的切換梗保持位置向上，連接觸頭與連接觸座處于分閘狀態，此時主熔斷器接通，處于工作狀態，輔助熔斷器一端帶高電壓，另一端懸空，因此無電流通過，工作處于后備模式。一旦線路發生故障，主熔斷器執行一次從熔體熔斷到燃弧、熄弧、載熔件跌落的開斷過程，而切換梗通過主熔斷器跌落過程中產生的向上動能發生轉動，使連接觸頭與連接觸座閉合，輔助熔斷器接通，投入工作狀態。

1）重合閘成功 系統故障只是暫時的，主熔斷器在投切過程中故障已經消除，則輔助熔斷器繼續維持系統正常工作，直至回路被重新切換到主熔斷器運行為止。

2）重合閘失敗 系統故障為永久性，在輔助熔斷器合閘前并未消除故障，則輔助熔斷器再投入后會繼續執行一次開斷，這時系統退出運行。

由于高壓跌落式熔斷器可以在電網暫時故障時對電網提供后備熔斷器切入，從而保證了系統運行的連續性和供電的可靠性。

1.3 高壓跌落式熔斷器的維檢

1）熔斷器的就位 在安裝高壓跌落式熔斷器前，應將熔斷器的各部分清理干凈，檢查連接部分是否緊固，轉動部分是否接觸良好。熔斷器可以選配“T”型（慢速）或“K”型（快速）紐扣式熔斷件，額定電流為75～200 A。安裝熔斷件時，應在熔斷件的上端用帽將熔斷件的紐扣壓緊，熔斷件的下端應繞過翻板，并使扭力彈簧處于扭緊狀態下把熔斷件緊固住。如果發現熔斷器正常開斷后，上下觸頭的導電接觸面有輕微燒損，應及時進行修正，確保使用時接觸良好。載熔體可多次使用，但當消弧管的下端口內徑增大約2 mm時，應更換新的載熔件。

2）載熔件的就位 高壓跌落式熔斷器投入運行時，應先將運行側載熔件合閘到位，然后將切換機構切到分閘位置，再將后備側載熔件合閘到位。倘若系統因維護或其他原因需要退出運行時，應先將后背側載熔件拉閘到跌落位置或取下，再將切換機構切到合閘位置，并將運行側載熔件拉閘到跌落位置或取下。

3）重合閘成功的狀態 倘若系統發生暫時故障處在重合閘成功的狀態下，應及時取下已經動作的運行側載熔件，更換熔絲管或者整個載熔件后重新掛上，并且合閘到位，主副熔絲管都通電！再將切換機構切到分閘位置，使運行側主熔斷器重新投入運行，同時使副熔斷器重新處于后備狀態，這時主熔斷器即恢復正常運行。

4）重合閘失敗的狀態 倘若系統發生故障處在重合閘失敗的狀況下，取下兩側載熔件，更換單側熔斷件或者整個載熔件，在系統故障排除后，使熔斷器重新投入正常運行。

5）掛接地線的狀態 系統進行維護或者在其他情況下，需要掛接地線時，必須注意將切換機構切到合閘位置。

2 存在問題及改進措施

2.1 存在問題

PRW10-12C型高壓跌落式重合閘熔斷器經過長期戶外運行后，發現一些問題。

1）熔斷器處于長期戶外運行，受濕度、霧霾等氣候因素的影響，容易導致切換機構以及連接觸座銹煞，使主熔斷器熔斷后切換機構難以準確合閘。由于輔助熔斷器要通過主載熔件在跌落過程中產生的動能才能準確投入，如果未準確投入，輕者造成連接觸座觸點溫升過高，重者可能造成重合閘失敗。

2）熔斷器的部分構件，長期處在冷熱循環后會使瓷件老化開裂。另外，瓷件與鐵件接頭處也會因為不均勻的熱脹冷縮，老化后表面產生裂痕，導致絕緣水平降低，影響線路安全運行。

3）熔斷器不屬于全絕緣結構，耐雷水平低，是線路設備上防雷的薄弱環節。

2.2 改進措施

為了使PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器能夠更可靠、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該特別引起注意。

1）熔斷器的額定電流與熔斷件及負荷電流值是否匹配合適，若配合不當必須進行調整。

2）操作熔斷器必須仔細認真，不可粗心大意，特別是合閘操作必須使動、靜觸頭接觸良好。檢查熔斷器轉動部位是否靈活，有否銹蝕、零部件是否損壞、彈簧有否銹蝕。

3）載熔件內必須使用標準熔斷件，禁止用銅絲和鋁絲代替熔斷件，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。熔斷件熔斷后應更換新的同規格熔斷件，不可將熔斷后的熔斷件聯結起來再裝入載熔件繼續使用。

5）提高電工的技術水平、檢修工藝和素質。在安裝或更換熔斷器時，要使其受力適度，避免過松或者過緊。

6）對載熔件兩端存在的鑄件不平問題，生產廠家應該進行"倒角"處理或作技術改進。

7）應該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。

對于PRW10-12C型高壓跌落式重合閘熔斷器，在戶外長期運行后暴漏的問題和缺陷，需要特別注意，并采取一些有針對性的措施。

1）熔斷器連接機構容易銹煞等問題，可以將切換機構以及連接觸座加裝防潮外殼，減少過度腐蝕。

2）熱脹冷縮引起的瓷件開裂問題，可以采用新技術、新工藝，進一步提高瓷件產品質量，減少開裂。

3）為了提高熔斷器的絕緣水平，可以為熔斷器加裝絕緣套，不僅能降低異物導致的短路事故，如風箏、飄帶、鳥類等，更能提高線路的耐雷水平。

3 結語

PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器是高壓配電線路上一種常用過負荷及短路保護設備，具有結構簡單、價格便宜、操作方便、適應戶外運行等特點，安裝在10 k V配電線路分支線上，可以縮小停電范圍，因其有一個明顯的斷開點，具備了隔離開關的功能，給線路檢修創造了一個安全作業環境。而具有重合閘功能，則有效降低了非永久性故障的斷電率，從而提高了供電可靠性。針對使用過程中暴露出的問題，應該引起足夠重視，采取切實有效的措施及時加以解決，并加強巡視和檢查，以確保熔斷器正常可靠地工作。

［1］ 薛冰，宇光.10 k V跌落式熔斷器運行中存在的問題［J］.農村電工，2005，（5）：26-29.

［2］ 耿林選，尹中黨，王永剛，等.高壓跌落式熔斷器故障及引線燒斷原因分析.高電壓技術［J］，2007，（3）：182-183.