跌落式熔斷器跌落告警裝置的開發(fā)與應(yīng)用

黃澤龍 趙寶 崔軍 李曉芳

【摘 ?要】跌落式熔斷器廣泛用于配網(wǎng)，運行中熔管發(fā)生跌落，無法發(fā)送告警信息，運維人員不能及時掌握故障信息。本文介紹了一種跌落式熔斷器跌落告警裝置的開發(fā)與應(yīng)用，可通過在原有設(shè)備上，以較低實施成本，方便、快捷地實現(xiàn)跌落告警信息發(fā)送，提高運維人員響應(yīng)速度，有利于設(shè)備安全、穩(wěn)定運行。

【關(guān)鍵詞】跌落式熔斷器;跌落;告警

跌落式熔斷器是10kV配網(wǎng)常見的一種短路保護(hù)開關(guān)，主要應(yīng)用于變壓器高壓側(cè)、線路末端或負(fù)載較小的分支線上。在變壓器、線路發(fā)生過載或短路時，跌落式熔斷器熔絲熔斷，熔管動觸頭失去熔絲的張力，在自身重力作用下，熔管跌落，從而迅速、有效切除故障設(shè)備或故障線路。熔管跌落后有明顯的斷開點，具備隔離開關(guān)的功能。同時，跌落式熔斷器操作方便、經(jīng)濟性強、能夠適應(yīng)戶外環(huán)境，因此在10kV配電線路中得以廣泛應(yīng)用。

1 跌落式熔斷器運行中存在的問題

跌落式熔斷器在運行中，主要存在以下問題：

一是發(fā)生線路短路或變壓器短路等故障時，跌落式熔斷器熔管跌落，導(dǎo)致10kV線路或低壓用戶停電，運維人員無法及時掌握線路故障及停電信息，易造成用戶停電時間過長，給用戶生產(chǎn)、生活帶來不便。

二是跌落式熔斷器單相跌落時，線路、變壓器缺相運行，一方面會導(dǎo)致變壓器電流、電壓不平衡，變壓器鐵芯溫度升高，油溫升高，甚至燒毀變壓器;另一方面造成用戶電機等用電設(shè)備不能正常工作，甚至損壞。

三是按照公司配網(wǎng)管理優(yōu)化，中壓線路及變壓器由中壓運維班組負(fù)責(zé)運維，變壓器低壓端頭后段線路由低壓班組或?qū)俚毓╇娝\維，遇有低壓用戶報修，稱片區(qū)無電時，無法判斷責(zé)任主體，以致出現(xiàn)不同班組、供電所重復(fù)工作，搶修不及時的情況。

針對以上問題，本文介紹了一種動作可靠、實施成本低的跌落式熔斷器跌落告警裝置，在熔管跌落時，能夠發(fā)出告警信號，幫助運維人員及時掌握后段線路、變壓器故障信息，達(dá)到快速響應(yīng)，減少線路停電或缺相運行時間。

2 跌落告警裝置工作原理

跌落告警裝置由三個監(jiān)測端和一個發(fā)信端組成，原理圖如圖1所示。

三個監(jiān)測端基于水銀開關(guān)設(shè)計，分別固定在三相熔管上，熔管正常運行狀態(tài)的角度下，水銀開關(guān)不導(dǎo)通。任一相熔管或多相熔管跌落時，監(jiān)測端告警回路導(dǎo)通，向發(fā)信端發(fā)送告警信號，發(fā)信端將故障信息上傳至服務(wù)器處理。告警信息包括故障線路、地點、相別等，告警信息在服務(wù)器處理后，發(fā)送至運維人員手機，使運維人員及時掌握故障信息。

監(jiān)測端由微控制單元、水銀開關(guān)、ZigBee模塊和電源模塊組成，微控制單元采用MSP430單片機，示意圖如圖2所示。正常運行狀態(tài)下，裝置處于休眠狀態(tài)，當(dāng)熔管跌落，角度發(fā)生變化時，水銀開關(guān)導(dǎo)通，觸發(fā)微控制單元的告警回路通過ZigBee模塊將告警信息發(fā)送到發(fā)信端。發(fā)信端包含電源模塊、ZigBee模塊、GPRS通信模塊，在接收到監(jiān)測端發(fā)送的告警信息后，通過GPRS將告警信息上傳至服務(wù)器進(jìn)行處理。

3 跌落告警裝置的安裝應(yīng)用

跌落告警裝置可在原有跌落式熔斷器的基礎(chǔ)上進(jìn)行安裝，不需要對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行改造，實施成本低。監(jiān)測端分別固定在三相熔管上，發(fā)信端安裝在跌落式熔斷器所在桿塔上，前者需拉開跌落式熔斷器，并取下熔管進(jìn)行安裝，后者無需停電即可安裝，安裝方便、快捷。正常運行狀態(tài)下，裝置穩(wěn)定性高，待機功耗低，維護(hù)成本低。

在試點應(yīng)用階段，跌落告警裝置能夠有效監(jiān)測熔管跌落，向運維人員發(fā)送故障線路、地點、相別等信息，有效解決了跌落式熔斷器熔管跌落后無告警信息的問題，幫助運維人員及時掌握線路、變壓器的故障停電信息，有助于提高故障處置效率，減少用戶停電時間，避免變壓器、用電設(shè)備長時間缺相運行所造成的損失，對配網(wǎng)設(shè)備安全、穩(wěn)定運行大有裨益，同時有效提高供電可靠性、用戶滿意度。

4 結(jié)論

跌落式熔斷器因其操作方便、經(jīng)濟性強而被廣泛用于配網(wǎng)中，但由于在熔管跌落時，運維人員無法及時掌握故障信息，存在諸多問題。通過跌落告警裝置的應(yīng)用，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，以較低的實施成本，方便、快捷的解決了上述問題，減少了運維人員響應(yīng)、搶修時間，有利于設(shè)備安全、穩(wěn)定運行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉坤，劉康，周江洪.10kV桿上跌落式熔斷器故障分析及改進(jìn)措施[J].通信電源技術(shù)，2016，33（6）：181-183.

（作者單位：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河供電局）