高壓跌落式重合閘熔斷器在配電線路上的應(yīng)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(hù)設(shè)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(jīng)濟(jì)性的明顯優(yōu)勢(shì)，在電力系統(tǒng)之中得到了廣泛應(yīng)用。但是，從電網(wǎng)實(shí)際雷擊故障來看，絕大多數(shù)永久故障是由于采用熔斷器導(dǎo)致的［1］。線路受雷擊后絕緣閃絡(luò)擊穿，工頻續(xù)流短路，開關(guān)跳閘，此時(shí)如果設(shè)備沒有損壞，在絕緣恢復(fù)后，重合閘一般可以成功，成功率達(dá)90%左右。而如果瞬時(shí)故障發(fā)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(tǒng)的可靠性［2］?；谏鲜鰡栴}，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(yīng)對(duì)瞬時(shí)故障的能力，以提高供電系統(tǒng)的可靠性。

1 PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器的應(yīng)用

1.1 高壓跌落式熔斷器的結(jié)構(gòu)

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(tǒng)，其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于具有自動(dòng)復(fù)位功能的自動(dòng)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(yùn)行側(cè)和后背側(cè)兩個(gè)熔斷器組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

1.2 高壓跌落式熔斷器的動(dòng)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?yàn)椋悍帧?.5 s—合分。

圖1 PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器結(jié)構(gòu)

如圖1所示，電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，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(tài)，此時(shí)主熔斷器接通，處于工作狀態(tài)，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(fā)生故障，主熔斷器執(zhí)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(chǎn)生的向上動(dòng)能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，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(tài)。

1）重合閘成功 系統(tǒng)故障只是暫時(shí)的，主熔斷器在投切過程中故障已經(jīng)消除，則輔助熔斷器繼續(xù)維持系統(tǒng)正常工作，直至回路被重新切換到主熔斷器運(yùn)行為止。

2）重合閘失敗 系統(tǒng)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(huì)繼續(xù)執(zhí)行一次開斷，這時(shí)系統(tǒng)退出運(yùn)行。

由于高壓跌落式熔斷器可以在電網(wǎng)暫時(shí)故障時(shí)對(duì)電網(wǎng)提供后備熔斷器切入，從而保證了系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)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(yīng)將熔斷器的各部分清理干凈，檢查連接部分是否緊固，轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)，應(yīng)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(yīng)繞過翻板，并使扭力彈簧處于扭緊狀態(tài)下把熔斷件緊固住。如果發(fā)現(xiàn)熔斷器正常開斷后，上下觸頭的導(dǎo)電接觸面有輕微燒損，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修正，確保使用時(shí)接觸良好。載熔體可多次使用，但當(dāng)消弧管的下端口內(nèi)徑增大約2 mm時(shí)，應(yīng)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(yùn)行時(shí)，應(yīng)先將運(yùn)行側(cè)載熔件合閘到位，然后將切換機(jī)構(gòu)切到分閘位置，再將后備側(cè)載熔件合閘到位。倘若系統(tǒng)因維護(hù)或其他原因需要退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先將后背側(cè)載熔件拉閘到跌落位置或取下，再將切換機(jī)構(gòu)切到合閘位置，并將運(yùn)行側(cè)載熔件拉閘到跌落位置或取下。

3）重合閘成功的狀態(tài) 倘若系統(tǒng)發(fā)生暫時(shí)故障處在重合閘成功的狀態(tài)下，應(yīng)及時(shí)取下已經(jīng)動(dòng)作的運(yùn)行側(cè)載熔件，更換熔絲管或者整個(gè)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(jī)構(gòu)切到分閘位置，使運(yùn)行側(cè)主熔斷器重新投入運(yùn)行，同時(shí)使副熔斷器重新處于后備狀態(tài)，這時(shí)主熔斷器即恢復(fù)正常運(yùn)行。

4）重合閘失敗的狀態(tài) 倘若系統(tǒng)發(fā)生故障處在重合閘失敗的狀況下，取下兩側(cè)載熔件，更換單側(cè)熔斷件或者整個(gè)載熔件，在系統(tǒng)故障排除后，使熔斷器重新投入正常運(yùn)行。

5）掛接地線的狀態(tài) 系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)或者在其他情況下，需要掛接地線時(shí)，必須注意將切換機(jī)構(gòu)切到合閘位置。

2 存在問題及改進(jìn)措施

2.1 存在問題

PRW10-12C型高壓跌落式重合閘熔斷器經(jīng)過長期戶外運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)一些問題。

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

2）熔斷器的部分構(gòu)件，長期處在冷熱循環(huán)后會(huì)使瓷件老化開裂。另外，瓷件與鐵件接頭處也會(huì)因?yàn)椴痪鶆虻臒崦浝淇s，老化后表面產(chǎn)生裂痕，導(dǎo)致絕緣水平降低，影響線路安全運(yùn)行。

3）熔斷器不屬于全絕緣結(jié)構(gòu)，耐雷水平低，是線路設(shè)備上防雷的薄弱環(huán)節(jié)。

2.2 改進(jìn)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(yùn)行，除按規(guī)程要求嚴(yán)格地選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品及配件（包括熔件等）外，在運(yùn)行維護(hù)管理中應(yīng)該特別引起注意。

1）熔斷器的額定電流與熔斷件及負(fù)荷電流值是否匹配合適，若配合不當(dāng)必須進(jìn)行調(diào)整。

2）操作熔斷器必須仔細(xì)認(rèn)真，不可粗心大意，特別是合閘操作必須使動(dòng)、靜觸頭接觸良好。檢查熔斷器轉(zhuǎn)動(dòng)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(nèi)必須使用標(biāo)準(zhǔn)熔斷件，禁止用銅絲和鋁絲代替熔斷件，更不準(zhǔn)用銅絲、鋁絲及鐵絲將觸頭綁扎住使用。

4）對(duì)新安裝或更換的熔斷器，要嚴(yán)格驗(yàn)收工序，必須滿足規(guī)程質(zhì)量要求。熔斷件熔斷后應(yīng)更換新的同規(guī)格熔斷件，不可將熔斷后的熔斷件聯(lián)結(jié)起來再裝入載熔件繼續(xù)使用。

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

6）對(duì)載熔件兩端存在的鑄件不平問題，生產(chǎn)廠家應(yīng)該進(jìn)行"倒角"處理或作技術(shù)改進(jìn)。

7）應(yīng)該定期對(duì)熔斷器進(jìn)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(xiàn)象，有放電，會(huì)伴有嘶嘶的響聲，要盡早安排處理。

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

1）熔斷器連接機(jī)構(gòu)容易銹煞等問題，可以將切換機(jī)構(gòu)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(shù)、新工藝，進(jìn)一步提高瓷件產(chǎn)品質(zhì)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(dǎo)致的短路事故，如風(fēng)箏、飄帶、鳥類等，更能提高線路的耐雷水平。

3 結(jié)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(fù)荷及短路保護(hù)設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、操作方便、適應(yīng)戶外運(yùn)行等特點(diǎn)，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(gè)明顯的斷開點(diǎn)，具備了隔離開關(guān)的功能，給線路檢修創(chuàng)造了一個(gè)安全作業(yè)環(huán)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(duì)使用過程中暴露出的問題，應(yīng)該引起足夠重視，采取切實(shí)有效的措施及時(shí)加以解決，并加強(qiáng)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(yùn)行中存在的問題［J］.農(nóng)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(shù)［J］，2007，（3）：182-183.