摘要:文章主要講述了在高壓線路上的保險一些簡單構想,利用電磁感應原理重新發明的高壓保險,相比較以往傳統保險的優越性和穩定性,更適合在一些惡劣條件下的線路,避免了在保險燒壞時需要人工更換
問題。
關鍵詞:高壓保險;跌落保險;免跌落式高壓保險
中圖分類號:TM563 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)03-0053-02
高壓保險俗稱是跌落式熔斷器,也是高壓熔斷器的一種。熔斷器的使用非常廣泛,它常常使用在10KV和35KV線路上,主要為了當線路上發生過電流和過電壓時,及時采取熔斷熔絲,切斷線路,保護其它正在運行的設備。它具有操作簡單、經濟、適應戶外環境強、可靠性高等特點。它安裝在配電線路上,可以縮小停電范圍,有明顯的斷開點,和斷路器開關一樣,給檢修線路和維護設備帶來了方便,也給檢修的人員帶來了安全。本文將介紹另一種高壓保險——免熔絲熔斷器,它相較于傳統的熔斷器在風場使用更適合,比傳統的更可靠,更好的保護設備,也免去了在風大時,吹落了跌落保險需要人去重新裝上或者更換保險時的尷尬。
熔斷器是最簡單的保護電器,它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損害;按安裝條件及用途選擇不同類型高壓熔斷器如屋外跌落式、屋內式,對于一些專用設備的高壓熔斷器應選專用系列;我們常說的保險絲就是熔斷器類。作用是在通過短路電流或過載電流時熔斷,以保護電路中的電氣設備。在3KV-35KV小容量裝置中,可用于保護線路、變壓器、電動機以及電壓互感器等。本文介紹免熔斷式的熔斷器,它沒有了傳統的保險絲,然而卻對電氣設備有著同樣的保護作用,更適合在惡劣氣候條件下使用。特別是像風場的使用,在風、雨、雪、冰雹等惡劣條件下時,會將保險吹落,或者是燒斷時要更換保險,這給工作在電場的一線員工帶來了不少的麻煩和很多的不安全因素。
1 安裝要求
安裝位置:(1)一般安裝在配電變壓器高壓側或者配電支干線路上;(2)接點轉軸光滑靈活,鑄件不應有裂紋、砂眼;(3)熔管內應清潔,熔絲安裝應適當拉緊、擰牢;(4)熔管的軸線與垂線的夾角應為15°~30°,允許偏差5°,熔絲熔斷后跌落動作應靈活可靠,接觸緊密,上下引線應壓緊,與線路導線的連接應緊密可靠;(5)熔管不應有吸潮膨脹或者彎曲現象;(6)熔斷器不能安裝在有嚴重振動、灰塵、氧化氣體、潮濕的場所;(7)對安裝在靠近供設備或帶電導體附近時,應滿足安全條例的規定。
2 高壓保險的工作原理
高壓保險的組成:上觸頭、下觸頭、操作環、熔管、熔絲、絕緣子、安裝鐵板。它的工作原理:熔管由環氧玻璃鋼或層卷紙板組成,其內壁襯以紅鋼紙或桑皮做成消弧管。熔體又稱熔絲,熔絲安裝在消弧管內。熔絲的一端固定在熔管下端,另一端拉緊上面的壓板,維持熔斷器的通路狀態。熔斷器安裝時,熔管的軸線與鉛垂線成一定傾斜角度,以保證熔絲熔斷時能順利跌落。當熔絲熔斷時,熔絲對壓板的拉緊力消失,上觸頭從抵舌滑脫,熔斷器靠自身重力繞軸跌落。同時,電弧使熔管內的消弧管分解生成大量氣體,熔管內的壓力劇增后由熔管兩端沖出,沖出的氣流縱向吹動電弧使其熄滅。熔管內所襯消弧管可避免電弧與熔管直接接觸,以免電弧高溫燒毀熔管。
在這里我將介紹一種免熔斷型的高壓熔斷器,工作原理是一種在高壓供電領域使用的免熔斷型高壓跌落保險,電磁線圈的一端經高壓接線端子與高壓電源相連接,電磁線圈的另一端與上觸頭相連接。在電磁線圈對應位置安裝有銜鐵。動觸頭經連通管與下觸頭相連接向負荷側供電。當通過跌落保險的高壓電流達到某一預定數值時電磁線圈內產生一定的電磁力,吸引銜鐵克服復位彈簧的彈力產生位移,迫使動觸頭與上觸頭脫開使動觸頭連同連通管向下跌落,將負荷側斷電。電流回落后電磁線圈內電磁力減小,此時銜鐵在復位彈簧的作用下回復原位。這樣不需要維護就可以重新合閘運行,克服了現有的跌落保險熔絲熔斷后需要更換熔絲的不足。本實用新型中所使用的電磁線圈可采用交流電磁線圈也可采用直流電磁線圈、可采用高壓電磁線圈也可采用低壓電磁線圈。
3 熔斷器額定電壓的選擇
(1)熔斷器的額定電壓與電網電壓相符。限流熔斷器一般不宜降低電壓使用,以避免熔體截斷電流時,產生的過電壓超過電網允許的2.5倍工作電壓。(2)一般用三相電路的熔斷器其額定電壓按相應額定相電壓選擇。用于單相系統熔斷器,其額定電壓按相電壓的115%選擇。(3)用于三相中性點絕緣系統或諧振接地系統時,因系統可能發生所謂雙接地故障,即一個故障點在電源,而另一個在負載且不同相,此時熔斷器的額定電壓應按最高線電壓選擇。用于三相中性點直接接地或經阻抗中性點接地系統時按最高線電壓選擇。
4 熔斷器按額定電流的選擇
熔斷件熔管額定電流或大于等于熔體的額定電流,熔斷件的額定電流應為負載長期工作的1.25倍。熔斷器安裝在三相封閉柜體中,或單只裝絕緣澆鑄的筒內,或三相裝在不封閉柜體中時,皆要考慮。適當降低容量使用。
5 熔斷器開斷電流的選擇
根據熔斷器保護的作用,其最大開斷電流應不小于被保護電器電路和最小短路電流。
6 熔斷器的保存和檢查
熔斷器應儲存在干燥合適的場所。
對摔落過的或受振動的熔斷器在使用前應進行檢驗(直流電阻、零部件是否完好)。
放置久的熔斷器出廠/出庫時應兩次進行檢查其電阻值。
7 熔斷器的安裝及更換
安裝熔斷器時,應緊固所有的零部件,防止接觸部分在正常運行時過熱。
對三相安裝的熔斷件時,即使有一支動作,其他兩支均應同時更換,因為其它兩支雖未損壞但已接近動作點,已到了損壞的程度。在更換動作過的熔斷件時,應切斷電源在動作10分鐘后進行更換。如果在熔斷件動作后發現有煙霧泄出或有噪聲現象時,不應更換熔斷件,需待熔斷器與電源完全隔離后才能允許更換。
8 熔斷器的運輸
熔斷器在運輸途中,要嚴格防止振動、跌落、碰撞現象。對發生上述情況的要進行性能測試后再予使用。
根據以上針對跌落式保險安裝要求、保養、維護可以清楚的發現,這些也是對免跌落式保險的規定和要求,那么不同的地方主要體現在兩處:第一、它們兩者的工作原理不同,導致它們在安裝時有小小的區別,由于它們的工作原理不同,免跌落式的保險更適合使用在惡劣天氣條件下,對人員安全和設備安全穩定運行都起到了很大的作用;第二、它們兩者的維護量有明顯的區別,尤其是跌落式保險在后期需要很大的維護量,因為它完全不適合在風、雨、雪、冰雹條件下使用,如果是雪、冰雹天氣還好,只要雪、冰雹一旦化成水了,就會流進保險里,就會有爆管的現象;如果是風大的天氣,跌落保險不穩,就會被風吹落地,需要工作人員把跌落保險重新掛上使用;如果是雨天,雨水有可能下到保險里,導致爆管斷裂的情況發生,而這三種天氣又是風場中經常發生的事情,所以這種跌落式保險不推薦在風場使用。那么,免跌落式保險就不同了,它更適合在惡劣條件下使用,尤其是在風場中減少了大量的人員維護量,保障了人員安全和設備穩定運行。
作者簡介:李輝(1987—),男,湖北人,新疆新華窩依莫克風電場值班員,研究方向:電力系統。