什么是熔断器?跌落式熔断器的选型、使用、维护及操作-新能源杨建国PV之 ...
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什么是熔断器?

一、熔断器简介: 信息来自:输配电设备网

熔断器是10kV配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关,它具有经济、操作方便、适应户外环境性强等特点,被广泛应用于10kV配电线路和配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作之用。它安装在10kV配电线路分支线上,可缩小停电范围,因其有一个明显的断开点,具备了隔离开关的功能,给检修段线路和设备创造了一个安全作业环境,增加了检修人员的安全感。安装在配电变压器上,可以作为配电变压器的主保护,所以,在10kV配电线路和配电变压器中得到了普及。熔断器可分为户内式和户外式两种。 信息来自:www.tede.cn

户内熔断器是内充石英砂填料的密封管式熔断器,当它通过过载电流或短路电流时熔体熔断,其金属蒸气与燃弧后的游离气体受到高温高压的作用,喷入石英砂之间的空隙,与石英砂表面接触受到冷却凝固,减少了熔体蒸发后的游离气体与金属蒸气,从而使电流自然过零,迫使电弧熄灭。在熔体熔断时,熔断器弹簧的拉线也同时拉断,并从弹簧管内弹出。户内型高压管式熔断器具有熄弧能力强、分断容量大、分断电路时无游离气体排出、能产生截流过电压等特点。能在短路电流未达到冲击值之前就可xx熔断,因此这种熔断器具有限流作用。

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(2)户外式熔断器: 信息请登陆:输配电设备网

跌落式熔断器的选型、使用、维护及操作 信息来自:输配电设备网

在实际的10kV线路系统中和配电变压器上的熔断器不能正确动作,常出现以下问题: 信息来自:www.tede.cn

(1) 产品工艺粗糙,制造质量差,触头弹簧弹性不足,造成触头接触不良而产生火花过热。 信息来源:http://tede.cn

(2) 熔管转动轴制造的粗糙不灵活,使熔管角度达不到规程要求,尤其是配备的熔管尺寸多数达不到规程要求,熔管过长将鸭嘴顶死,造成熔体熔断后熔管不能迅速跌落,及时将电弧切断、熄灭,造成熔管烧毁或爆炸;熔管尺寸短,合闸困难,触头接触不良,产生电火花。 信息请登陆:输配电设备网

(3) 熔断器额定断开容量小,其下限值小于被保护系统的三相短路容量。目前,10kV户外跌落式熔断器分为三种型号,即50A、100A、200A。200A跌落式熔断器的遮断能力上限是200MVA,下限是20MVA。根据其遮断容量的能力,我们不难看出,短路故障时熔体熔断后不能及时灭弧,也容易使熔管烧毁或爆炸。 信息来自:输配电设备网

(4) 有些新开关熔管尺寸与熔断器固定接触部分尺寸匹配不合适,极易松动,在运行中一旦遇到外力作用、振动或者大风天气,便会自行误动而跌落。

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上述几方面缺陷的存在,不但增加了维护人员的工作量,也使熔断器失去了应有的保护功能,在线路中发生短路只能将停电范围扩大,越级到变电所10kV出线总 跳闸,造成全线路停电。 信息来源:http://tede.cn

三、避免上述问题的措施 信息来源:http://tede.cn

1、熔断器及熔丝元件的合理选择

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(1)10kV跌落式熔断器适用于环境空气无导电粉尘、无腐蚀性气体及易燃、易爆等危险性环境,年度温差变比在±40℃以内的户外场所。其选择是按照额定电压和额定电流两项参数进行,也就是熔断器的额定电压必须与被保护设备(线路)的额定电压相匹配。熔断器具的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。此外,应按被保护系统三相短路容量,对所选定的熔断器进行校核。保证被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的上限,但必须大于额定断开容量的下限。若超越上限,则可能因电流过大,产气过多而使熔管爆炸;若低于下限,则有可能因电流过小,产气不足而无法熄灭电弧,最终引起熔管烧毁,爆炸等事故。因此,在选择跌落式熔断器的额定容量时,既要考虑其上限开断电流与安装地点的{zd0}短路电流相匹配,还要重视其下限开断容量与安装地点的最小短路电流的关系。考虑到跌落式高压熔断器作为配电变压器内部故障的主保护,保护范围从低压熔断器变压器侧到高压熔断器变压器侧,而且又作为低压熔断器的后备保护,应以低压出口两相短路作为短路电流最小值来选择其下限开断容量。 信息来自:www.tede.cn

(2)熔丝的选择应能保证配电变压器内部或高、低压出线套管发生短路时能迅速熔断。实践中常按以下原则选择:配电变压器容量为160kVA以下的,熔丝按变压器额定电流的2~3倍来选;配电变压器容量为160kVA及以上的,按1.5~2倍选择。熔丝的选择还必需考虑熔丝的熔断特性能否与上级保护时间相配合,这是决定采用熔丝保护能否生效的关键问题。配电线路的速断保护动作时间很短,约为0.1s左右。根据熔丝的特性曲线,在0.1s内使熔丝熔断的电流应不小于额定电流的20倍。这一数据是保证熔丝与首端 配合的必要条件。 信息请登陆:输配电设备网

2、熔断器的正确安装 信息请登陆:输配电设备网

(1) 安装时应将熔体拉紧(使熔体大约受到24.5N左右的拉力),否则容易引起触头发热。 信息来自:输配电设备网

(2) 熔断器安装在横担(构架)上应牢固可靠,不能有任何的晃动或摇晃现象。

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(3) 熔管应有向下15°-30°的倾角,以利熔体熔断时熔管能依靠自身重量迅速跌落。 信息来自:www.tede.cn

(4) 熔断器应安装在离地面垂直距离不小于4.5m的横担(构架)上,若安装在配电变压器上方,应与配变的最外轮廓边界保持0.5m以上的水平距离,以防万一熔管掉落引发其他事故。 信息来源:http://tede.cn

(5) 熔管的长度应调整适中,要求合闸后鸭嘴舌头能扣住触头长度的三分之二以上,以免在运行中发生自行跌落的误动作,熔管亦不可顶死鸭嘴,以防止熔体熔断后熔管不能及时跌落。

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(6) 所使用的熔体必须是正规厂家的标准产品,并具有一定的机械强度,一般要求熔体最少能承受147N以上的拉力。 信息来自:www.tede.cn

1、为使熔断器能更可靠、安全的运行,除按规程要求严格地选择正规厂家生产的合格产品及配件(包括熔件等)外,在运行维护管理中应特别注意以下事项:

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(3)熔管内必须使用标准熔体,禁止用铜丝铝丝代替熔体,更不准用铜丝、铝丝及铁丝将触头绑扎住使用。 信息来自:输配电设备网

(4)对新安装或更换的熔断器,要严格验收工序,必须满足规程质量要求。 信息请登陆:输配电设备网

(5)熔体熔断后应更换新的同规格熔体,不可将熔断后的熔体联结起来再装入熔管继续使用。 信息来自:www.tede.cn

(6)应定期对熔断器进行巡视,每月不少于一次夜间巡视,查看有无放电火花和接触不良现象,有放电,会伴有嘶嘶的响声,要尽早安排处理。 信息来自:输配电设备网

2 、在停电检修时应对熔断器做如下内容的检查:

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(2)熔断器转动部位是否灵活,有否锈蚀、转动不灵等异常,零部件是否损坏、弹簧有否锈蚀。

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(3)熔体本身有否受到损伤,经长期通电后有无发热伸长过多变得松弛无力。 信息请登陆:输配电设备网

(5)清扫绝缘子并检查有无损伤、裂纹或放电痕迹,拆开上、下引线后,用2500V摇表测试绝缘电阻应大于300MΩ。 信息来源:http://tede.cn

(6)检查熔断器上下连接引线有无松动、放电、过热现象。

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五、熔断器操作的步骤及注意事项

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1.接受操作任务,正确填写操作票 信息来源:http://tede.cn

2. 操作申请经批准后,组织相关人员勘察作业现场,研究安全措施、技术措施、危险点分析及预控措施。

3. 现场核对设备名称、编号和位置,并装设安全遮拦,悬挂“止步,高压危险”标示牌。 信息请登陆:输配电设备网

4.监护人对临近带电部位、现场危险点及控制措施进行交待。 信息来源:http://tede.cn

5.登杆前检查,检查主要内容有:检查杆根、拉线,杆塔埋深是否符合要求,线杆外观表面光洁平整,壁厚均匀,无偏心、露筋、跑浆、蜂窝等现象,杆身不得有纵向裂缝;横向裂缝宽度不超过0.1mm长度不超过1/3周长,且1米内横向裂纹不得超过三处杆身弯曲度不超过1/500。

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检查高压熔断器的实际位置、高压熔断器瓷柱裂纹情况。 信息来自:www.tede.cn

6.佩戴合格的劳保用品,进行操作。必须使用试验合格的脚扣、安全带。戴经试验合格的绝缘手套,穿绝缘靴、戴护目眼镜,使用电压等级相匹配的合格绝缘棒操作,在雷电或者大雨的气候下禁止操作。 信息来自:输配电设备网

6.1配变停送电操作时的原则是:停送电时均应先拉开负荷侧的低压开关,再拉合电源侧的高压跌落式熔断器。这样做的好处是:

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(1)在多电源的情况下,按上述顺序停电,可以防止变压器反送电,遇有故障时,保护可能拒动,延长故障切除时间,使事故扩大。

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(3)停电时先停负荷侧,从低压到高压的逐级停电操作顺序,可以避免开关切断较大的电流量,减少操作过电压的幅值、次数。操作中尽量避免带负荷拉合跌落式熔断器,如果发生操作中带负荷错合熔断器,即使合错,甚至发生电弧,也不准将熔断器再拉开。如果发生带负荷错拉熔断器,在动触头刚离开固定触头时,便发生电弧,这时应立即合上,可以消灭电弧,避免事故扩大。但如熔断器已全部拉开,则不许将误拉的熔断器再合上。 信息来自:www.tede.cn

6.2拉合熔断器应按以下操作顺序: 信息来自:输配电设备网

(1)停电操作时,应先拉中间相,后拉两边相。送电时则先合两边相,后合中间相。停电时先拉中相的原因主要是考虑到中相切断时的电流要小于边相(电路一部分负荷转由两相承担),因而电弧小,对两边相无危险。操作第二相(边相)跌落式熔断器时,电流较大,而此时中相已拉开,另两个跌落式熔断器相距较远,可防止电弧拉长造成相间短路。 信息来源:http://tede.cn

(2)遇到3级以上的风时,要按先拉中间相,再拉背风相,{zh1}拉迎风相的顺序进行停电。送电时则先合迎风相,再合背风相,{zh1}合中间相,这样可以防止风吹电弧造成短路。

(3)送电操作与上相反。 信息来源:http://tede.cn

6.3操作时,动作规范,力度合适。操作人员在拉、合跌落式熔断器开始或终了时,不得有冲击。冲击将会损伤熔断器,如将绝缘子拉断、撞裂,鸭嘴撞偏,操作环拉掉、撞断等。所以工作人员在对跌落式熔断器分、合操作时,千万不要用力过猛,发生冲击,以免损坏熔断器,且分、合必须到位。合熔断器的过程用力是慢(开始)→快(当动触头临近静触头时)→慢(当动触头临近合闸终了时)。拉熔断器的过程用力是慢(开始)→快(当动触头临近静触头时)→慢(动触头临近拉闸终了时)。快是为了防止电弧造成电气短路和灼伤触头,慢是为了防止操作冲击力,造成熔断器机械损伤。 信息来源:http://tede.cn

7. 操作结束,完成操作票终结手续。

  

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