张梅香1 张文渊2 1.江苏省盐城农业学校 盐城22400 2.江苏省国营淮海农场 射阳224300
农村供电点分散,每个供电点负荷小,配电变压器容量一般在315kVA以下。虽然熔断器标准GB15166.3《喷射熔断器》已于1994年颁布,但多年来推广速度较慢(价格高,使用者不理解)。因此,目前通常还是采用老式熔断器作为短路保护和投、切操作,运行中常会发生下列问题: (1)触头弹簧片弹性不足,造成触头接触不良而过热、产生火花; (2)熔管尺寸与熔断器固定接触部位尺寸匹配不好、易松动,在运行中一旦遇到外力作用、振动或大风雨雪天气,极易自行误动而跌落; (3)因分、合闸操作过于频繁,造成触头烧坏,产生毛刺,引起接触不良,从而使触头过热、弹簧退火,促使触头接触更为恶劣,如此恶性循环,造成熔管经常误动作而跌落; (4)由于合闸时未合牢靠、熔断器上部静触头压力不足、安装时熔体已受到外力损伤等因素,造成熔管误动作而自行跌落; (5)由于熔管转动轴制造粗糙不灵活、转轴安装不正确或被杂物卡住、熔管安装角度不满足规程要求、熔管尺寸不正确,致使安装时将鸭嘴顶死等因,造成熔体熔断后熔管不能迅速跌落,因而不能及时将电弧切断、熄灭,造成熔管烧毁或爆炸; (6)熔断器额定开断能力过大,致使其下限值大于被保护系统的三相短路电流,因而短路故障时,熔体熔断后不能及时灭弧,造成熔管烧毁或爆炸; (7)有些电工为省事用铜或铝丝代替熔体,甚至用铜丝将触头绑扎住,致使熔断器失去保护作用,当发生短路事故时不能及时将故障点切除,造成事故不断扩大。因此,对这种熔断器的选择、安装和操作必须予以足够的重视。
1 跌落式熔断器的选择
跌落式熔断器适用于四周空气中无导电粉尘、腐蚀性气体及易燃、易爆等危险物质的场所,使用环境的年气温变化范围为+40~-40℃。依据额定电压和额定电流进行选择[1],即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。熔断器的额定电流应大于或等于熔体的额定电流(一般熔体的额定电流可选为熔断器的0.3~1.0倍),而熔体的额定电流可选为保护元件额定电流的2倍左右。此外,应对保护系统三相短路电流和所选定的熔断器进行校核。要求被保护系统的三相短路电流小于熔断器额定开断能力的上限,但必须大于额定开断能力的下限,若熔断器的额定开断能力(一般是指其上限)选得过大,很可能使被保护系统三相短路电流小于熔断器额定开断电流的下限,造成在熔体熔断时难以灭弧,最终引起熔管烧毁、爆炸等事故。所以在选择该类熔断器时,不仅要注意到额定开断能力的上限值,更要充分考虑到下限值,并非额定开断能力越大越好。
2 跌落式熔断器的安装
跌落式熔断器的安装,必须满足如下要求: (1)安装时应将熔体拉紧,可使熔体承受大约24.5N左右的拉力[2](SD319-89规定熔丝的拉力为50N),否则容易引起触头发热; (2)熔断器安装在横担(构架)上应牢固可靠,不可有任何晃动或摇晃; (3)按SD319-89规定,熔管与铅垂线的夹角为15°~30°,以利熔体熔断时熔管能依靠自重迅速跌落; (4)熔断器应安装在离地面垂直距离不小于2.5m的横担(构架)上,若是安装在配电变压器上方,应与其外轮廓边界保持0.5m以上的水平距离,以防熔管掉落下来引起其他事故; (5)熔管的长度必须适中,要求合闸后鸭嘴帽能扣住触头长度的2/3以上,以免在运行中发生自行跌落的误动作,但熔管亦不可顶死鸭嘴帽,以防熔体 熔断后熔管不能及时跌落; (6)所使用的熔体应具有一定的机械强度,一般要求熔体最少应能承受147N以上的拉力[2]; (7)10kV跌落式熔断器在户外安装时,要求相间距离不得小于70cm,在户内安装时不小于60cm。
3 跌落式熔器的操作
一般情况下不允许跌落式熔断器带负荷操作,只允许操作空载设备或线路。但对农村10kV配电网中额定容量小于315kVA的小型变压器,允许采用绝缘棒对其进行带负荷操作。操作时必须采用电压等级相匹配的合格绝缘棒,雨天操作应持雨天操作棒(带伞裙),否则,会危及人身安全,在大雨或雷电交加的天气时不应进行操作。 分闸时应先分中间相,然后分下风相,最后分剩下的一相。合闸时应先合上风相,然后合另一侧相,最后合中间相。因为分闸时如先分中间相,则其余两相电流仍能够通过,仅使配电变压器由三相运行改为两相运行,因而中间相产生的电火花最小,不致造成相间短路。再分下风相时因为中间相已被拉开,故下风相与另一侧相的相间距离增加了一倍,此时,即使有过电压产生,造成相间短路的可能也很小。最后分上风相时,配电变压器中仅流过对地的电容电流,产生的电火花则很轻微。合闸时先合上风相,其次合另一侧相,此时中间相未合上,相间距离较大,即使产生较大电弧造成相间短路的可能性亦很小,最后合中间相,仅是使配电变压器由两相运行变为三相运行,其产生的电火花很小,也就更没有问题了。
4 跌落式熔断器的维护管理
为使熔断器能更经济安全运行,除按规程要求严格选用合格产品及配件(如熔体等)外,在运行管理中应特别注意如下事项: (1)熔断器的额定电流与熔体及负荷电流值是否匹配合适,若配合不当必须立即进行调整; (2)每次对熔断器的操作应认真细致,不可粗心大意,特别是合闸时必须使静、动触头接触良好; (3)对熔管内壁为钢纸管的熔断器,仅允许连续三次开断其最大额定开断电流; (4)必须采用标准熔体,严禁用铜或铝丝代替,更不允许用铜丝将触头绑扎住; (5)安装质量应满足规程要求、熔管安装应有约25°的向下倾角; (6)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又装入熔管中继续使用; (7)应定期对熔断器进行巡视,夜间巡视时应注意有无蓝色电火花产生并伴有嘶嘶的放电声。 应定期停电对熔断器进行如下内容的检查: (1)静、动触头接触是否吻合、紧密、有否烧伤痕迹; (2)熔断器转动部位是否灵活、有无锈蚀、转动不灵等现象,若有应立即对其进行打磨; (3)零部件有无损坏(如弹簧有无锈蚀等); (4)熔体本身有无受到损伤、熔体经长期通电后是否因发热而伸展过多,在熔管中变得松驰无力; (5)熔管经日晒雨淋后是否损伤变形、长度是否缩短;
(6)绝缘子有无损伤、裂纹或放电痕迹; (7)与系统连接部位有无松动或放电现象。
参考文献
1 吴官熙.电工学及电气设备.北京:水利电力出版社,1988 2 赵令骥,跌落式熔断器在农村电网中的使用.中国农村水利水电,2000(3):31~32
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