通用型跌落式熔管裝置的研究及應(yīng)用分析

余洪雷，郝春雷，蔡立，方劍，宗海龍

（國(guó)網(wǎng)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(tǒng)中的基礎(chǔ)電氣設(shè)備之一，是一種較為安全可靠的保護(hù)設(shè)備。隨著配電系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，配電系統(tǒng)出現(xiàn)的故障總數(shù)也隨之增多，對(duì)跌落式熔斷器的需求數(shù)量也不斷提高，但對(duì)跌落式熔斷器的實(shí)際應(yīng)用性能要求有所提高。目前，國(guó)內(nèi)外也在不斷對(duì)跌落式熔斷器進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也較為激烈，生產(chǎn)跌落式熔斷器的廠家很多，不同廠家所生產(chǎn)的跌落式熔斷器不能通用，給配電系統(tǒng)的跌落式熔斷器檢修處理帶來(lái)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(kāi)發(fā)技術(shù)，并介紹了這種通用型跌落式熔斷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(tǒng)中是一種常用的保護(hù)開(kāi)關(guān)，為保障配電線路和配電變壓器的安全運(yùn)行發(fā)揮了重要作用，當(dāng)配電線路和配電變壓器出現(xiàn)短路故障時(shí)，能夠靠跌落斷開(kāi)電路，起到保護(hù)作用。此外，跌落式熔斷器的操作較為方便，能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境條件，因此，得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)?shù)涫饺蹟嗥靼惭b在分支線中，當(dāng)某條配電線路出現(xiàn)故障時(shí)，能夠縮小配電系統(tǒng)中的停電范圍，起到隔離配電系統(tǒng)故障的作用，同時(shí)，也能夠?yàn)榕潆娤到y(tǒng)檢修作業(yè)人員提高一個(gè)較為安全的作業(yè)環(huán)境。當(dāng)?shù)涫饺蹟嗥靼惭b在配電變壓器中，則可以作為其主保護(hù)使用。采用通用型的跌落式熔管裝置，能夠降低電力運(yùn)檢部門對(duì)跌落式熔管裝置的庫(kù)存量，節(jié)省對(duì)熔斷器檢修或者搶修的工作時(shí)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常可靠運(yùn)行。

2 通用型跌落式熔管裝置的開(kāi)發(fā)

2.1 跌落式熔斷器的現(xiàn)狀

目前，跌落式熔斷器的基本結(jié)構(gòu)包括絕緣底座、熔絲管、動(dòng)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(dāng)配電系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，短路電流流過(guò)跌落式熔斷器中的熔絲時(shí)，熔絲受熱達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)熔斷。熔絲熔斷后，熔絲管中的觸頭沒(méi)有了系緊力，則會(huì)跌落，將配電線路斷開(kāi)，達(dá)到切除配電系統(tǒng)故障的目的，下圖1 為傳統(tǒng)跌落式熔管裝置中的觸頭結(jié)構(gòu)。

圖1 傳統(tǒng)跌落式熔管裝置中的觸頭

目前，跌落式熔管在中壓配電網(wǎng)中的應(yīng)用較為廣泛，但由于配電網(wǎng)技改物資需要進(jìn)行招投標(biāo)，采購(gòu)跌落式熔管的中標(biāo)單位多樣，不同生產(chǎn)廠家的跌落式熔管型號(hào)不一致，已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中的跌落式熔斷器能夠達(dá)到六種類型。不同型號(hào)的跌落式熔管難以實(shí)現(xiàn)通用，越早生產(chǎn)的跌落式熔管型號(hào)，目前，市場(chǎng)上越難以買到相應(yīng)的備品備件，在對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行搶修的過(guò)程會(huì)出現(xiàn)物資短缺的問(wèn)題。如果因物資短缺而延遲了配電系統(tǒng)檢修時(shí)間，造成停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的概念收益和優(yōu)質(zhì)服務(wù)指標(biāo)也帶來(lái)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(jié)構(gòu)等，在熔管裝置的頂部動(dòng)觸頭可以設(shè)計(jì)出進(jìn)入熔管體的距離可調(diào)節(jié)的形狀，這樣就可以達(dá)到調(diào)節(jié)熔管長(zhǎng)度的目的，能夠適應(yīng)不同型號(hào)熔斷器的頂部，將楔形、棒式等多種類型的熔管頂部形狀設(shè)計(jì)成一種通用型的熔管頂部，具體結(jié)構(gòu)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(shí)際安裝應(yīng)用中，將頂部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，之后再將熔管裝置頂部的動(dòng)觸頭進(jìn)行固定，完成安裝。

同時(shí)，在通用型跌落式熔管的下部底座中，上穿設(shè)有下觸頭銅棒，這種下觸頭銅棒上的特點(diǎn)是在位于通用型跌落式熔管的下部低座的兩側(cè)裸露部分，可拆卸的設(shè)置有至少一個(gè)墊圈組件。通過(guò)在通用型跌落式熔管中采用這種設(shè)計(jì)，具有的優(yōu)點(diǎn)是可以適用于不同規(guī)格的熔斷器，這樣在實(shí)際應(yīng)用中也具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，對(duì)通用型跌落式熔管進(jìn)行更換或者進(jìn)行維修也將更為快速便捷。

2.3 頂部結(jié)構(gòu)

對(duì)于通用型跌落式熔管的頂部結(jié)構(gòu)，和傳統(tǒng)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(jié)構(gòu)中，主要由分別依次套接在熔管上端的操作環(huán)套圈、上動(dòng)觸頭套圈以及頂部套頭，在套管上設(shè)置相應(yīng)的銷孔。在通用型跌落式熔管的底部，通過(guò)采用螺絲進(jìn)行固定，如果在實(shí)際應(yīng)用中需要調(diào)節(jié)通用型跌落式熔管的頂部和底部之間的距離，則可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲即可實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲，還可以實(shí)現(xiàn)自由調(diào)節(jié)通用型跌落式熔管的頂部方向和操作環(huán)的方向等，較為實(shí)用，能夠適應(yīng)實(shí)際中不同的應(yīng)用場(chǎng)合。

3 通用型跌落式熔管裝置的應(yīng)用

通用型跌落式熔管裝置在安裝應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)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(xiàn)發(fā)熱的情況。同時(shí)，熔管的長(zhǎng)度應(yīng)調(diào)節(jié)適中，保證當(dāng)熔絲熔斷后，能夠可靠自行跌落，并且熔管應(yīng)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(yīng)合理選擇熔絲，如果熔絲選擇和實(shí)際變壓器勵(lì)磁涌流不匹配，則通用型跌落式熔管裝置可能會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作的情況。熔絲選擇過(guò)大，則當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，不能及時(shí)熔斷，導(dǎo)致越級(jí)跳閘，擴(kuò)大配電系統(tǒng)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(guān)要求，還需要對(duì)其進(jìn)行短路電流核算。

此外，通用型跌落式熔管裝置在應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)熔管中的觸頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫升試驗(yàn)和電阻測(cè)量，檢測(cè)觸頭是否存在溫度上升超過(guò)允許值的問(wèn)題。在觸頭中設(shè)置若干個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)，詳細(xì)測(cè)量每一處的溫升變化值，同時(shí)，還需要對(duì)觸頭進(jìn)行機(jī)械穩(wěn)定性試驗(yàn)。本文所述的跌落式熔斷器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面較為合理，并且緊湊，運(yùn)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(guò)應(yīng)用通用型跌落式熔管裝置，能夠使該熔管裝置適合應(yīng)用在不同場(chǎng)合中，降低對(duì)配電系統(tǒng)檢修物資的儲(chǔ)備量，降低系統(tǒng)檢修時(shí)長(zhǎng)，及時(shí)恢復(fù)配電系統(tǒng)的正常供電。通用型跌落式熔管裝置在實(shí)際應(yīng)用中也取得了較好的應(yīng)用效果，具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，今后可以在配電系統(tǒng)中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著用戶對(duì)配電系統(tǒng)供電可靠性要求的提升，縮短配電系統(tǒng)檢修及搶修的工作時(shí)間成為提高配電系統(tǒng)供電可靠性的重要措施。研究并開(kāi)發(fā)通用型跌落式熔管裝置，能夠縮短配電系統(tǒng)故障的檢修和處理時(shí)間，對(duì)于及時(shí)恢復(fù)配電系統(tǒng)供電，保證配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要的價(jià)值。