通用型跌落式熔管裝置的研究及應用分析

余洪雷，郝春雷，蔡立，方劍，宗海龍

（國網浙江遂昌縣供電公司，浙江 遂昌 323300）

跌落式熔斷器是配電系統中的基礎電氣設備之一，是一種較為安全可靠的保護設備。隨著配電系統建設規模的擴大，配電系統出現的故障總數也隨之增多，對跌落式熔斷器的需求數量也不斷提高，但對跌落式熔斷器的實際應用性能要求有所提高。目前，國內外也在不斷對跌落式熔斷器進行改進和優化設計，市場競爭也較為激烈，生產跌落式熔斷器的廠家很多，不同廠家所生產的跌落式熔斷器不能通用，給配電系統的跌落式熔斷器檢修處理帶來了一定的麻煩。為此，本文介紹了通用型跌落式熔管裝置的開發技術，并介紹了這種通用型跌落式熔斷器的結構設計方法。

1 熔斷器中的跌落式熔管裝置

跌落式熔斷器在配電系統中是一種常用的保護開關，為保障配電線路和配電變壓器的安全運行發揮了重要作用，當配電線路和配電變壓器出現短路故障時，能夠靠跌落斷開電路，起到保護作用。此外，跌落式熔斷器的操作較為方便，能夠適應不同的應用環境條件，因此，得到了廣泛應用。當跌落式熔斷器安裝在分支線中，當某條配電線路出現故障時，能夠縮小配電系統中的停電范圍，起到隔離配電系統故障的作用，同時，也能夠為配電系統檢修作業人員提高一個較為安全的作業環境。當跌落式熔斷器安裝在配電變壓器中，則可以作為其主保護使用。采用通用型的跌落式熔管裝置，能夠降低電力運檢部門對跌落式熔管裝置的庫存量，節省對熔斷器檢修或者搶修的工作時間，提高工作效率，快速消除輸配電線路中存在的安全隱患，保證輸配電線路的正?？煽窟\行。

2 通用型跌落式熔管裝置的開發

2.1 跌落式熔斷器的現狀

目前，跌落式熔斷器的基本結構包括絕緣底座、熔絲管、動觸頭、靜觸頭等，其中，熔絲管的觸頭主要是依靠熔絲系緊。跌落式熔斷器的基本工作原理是當配電系統出現短路故障時，短路電流流過跌落式熔斷器中的熔絲時，熔絲受熱達到熔點時熔斷。熔絲熔斷后，熔絲管中的觸頭沒有了系緊力，則會跌落，將配電線路斷開，達到切除配電系統故障的目的，下圖1 為傳統跌落式熔管裝置中的觸頭結構。

圖1 傳統跌落式熔管裝置中的觸頭

目前，跌落式熔管在中壓配電網中的應用較為廣泛，但由于配電網技改物資需要進行招投標，采購跌落式熔管的中標單位多樣，不同生產廠家的跌落式熔管型號不一致，已經在實際應用中的跌落式熔斷器能夠達到六種類型。不同型號的跌落式熔管難以實現通用，越早生產的跌落式熔管型號，目前，市場上越難以買到相應的備品備件，在對配電系統進行搶修的過程會出現物資短缺的問題。如果因物資短缺而延遲了配電系統檢修時間，造成停電時間過長，則對電網企業的概念收益和優質服務指標也帶來較大的影響，故有必要采用通用型跌落式熔管裝置。

2.2 通用型跌落式熔管

在通用型跌落式熔管裝置中，包括熔管、底座和頂部結構等，在熔管裝置的頂部動觸頭可以設計出進入熔管體的距離可調節的形狀，這樣就可以達到調節熔管長度的目的，能夠適應不同型號熔斷器的頂部，將楔形、棒式等多種類型的熔管頂部形狀設計成一種通用型的熔管頂部，具體結構為在觸頭的套圈上分別連有楔形、棒式等多種類型的觸頭體。這種通用型跌落式熔管裝置在實際安裝應用中，將頂部進行旋轉，之后再將熔管裝置頂部的動觸頭進行固定，完成安裝。

同時，在通用型跌落式熔管的下部底座中，上穿設有下觸頭銅棒，這種下觸頭銅棒上的特點是在位于通用型跌落式熔管的下部低座的兩側裸露部分，可拆卸的設置有至少一個墊圈組件。通過在通用型跌落式熔管中采用這種設計，具有的優點是可以適用于不同規格的熔斷器，這樣在實際應用中也具有較強的實用價值，對通用型跌落式熔管進行更換或者進行維修也將更為快速便捷。

2.3 頂部結構

對于通用型跌落式熔管的頂部結構，和傳統的跌落式熔管也具有不同之處，在這種類型的跌落式熔管頂部結構中，主要由分別依次套接在熔管上端的操作環套圈、上動觸頭套圈以及頂部套頭，在套管上設置相應的銷孔。在通用型跌落式熔管的底部，通過采用螺絲進行固定，如果在實際應用中需要調節通用型跌落式熔管的頂部和底部之間的距離，則可以通過調節螺絲即可實現。同時，通過調節螺絲，還可以實現自由調節通用型跌落式熔管的頂部方向和操作環的方向等，較為實用，能夠適應實際中不同的應用場合。

3 通用型跌落式熔管裝置的應用

通用型跌落式熔管裝置在安裝應用的過程中，應將熔絲拉緊，這樣通用型跌落式熔管裝置中的觸頭就不容易出現發熱的情況。同時，熔管的長度應調節適中，保證當熔絲熔斷后，能夠可靠自行跌落，并且熔管應保持向下方向具有一定的傾角，保證熔管能夠依靠自身重量輔助快速跌落。其次，應合理選擇熔絲，如果熔絲選擇和實際變壓器勵磁涌流不匹配，則通用型跌落式熔管裝置可能會發生誤動作的情況。熔絲選擇過大，則當發生故障時，不能及時熔斷，導致越級跳閘，擴大配電系統的停電范圍。為了保證通用型跌落式熔管裝置的靈敏度符合相關要求，還需要對其進行短路電流核算。

此外，通用型跌落式熔管裝置在應用的過程中，應對熔管中的觸頭結構進行溫升試驗和電阻測量，檢測觸頭是否存在溫度上升超過允許值的問題。在觸頭中設置若干個溫度測量點，詳細測量每一處的溫升變化值，同時，還需要對觸頭進行機械穩定性試驗。本文所述的跌落式熔斷器在結構設計方面較為合理，并且緊湊，運行可靠性較高，能夠與多種不同類型的熔斷器配合使用。通過應用通用型跌落式熔管裝置，能夠使該熔管裝置適合應用在不同場合中，降低對配電系統檢修物資的儲備量，降低系統檢修時長，及時恢復配電系統的正常供電。通用型跌落式熔管裝置在實際應用中也取得了較好的應用效果，具有明顯的應用優勢，今后可以在配電系統中進行推廣應用。

4 結語

隨著用戶對配電系統供電可靠性要求的提升，縮短配電系統檢修及搶修的工作時間成為提高配電系統供電可靠性的重要措施。研究并開發通用型跌落式熔管裝置，能夠縮短配電系統故障的檢修和處理時間，對于及時恢復配電系統供電，保證配電系統的安全運行具有重要的價值。