电工培训课件之跌落熔丝的操作.docx

1、一、 熔断器简介： 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。 (1)户内式熔断器： 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

2、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完全熔断，因此这种熔断器具有限流作用。 (2)户外式熔断器： 户外式熔断器，用来保护10kV电力变压器和电力线路。由固定支持部分、活动熔管及熔丝组成，固定支持部分为瓷或合成绝缘体。其工作原理是：将熔丝穿入熔管内,两端拧紧,并使

3、熔丝位于熔管中间偏上方,上动触头由于熔丝拉紧的张力而垂直于熔丝管向上翘起,用绝缘拉杆将上动触头推入上静触头内,成闭合状态(合闸状态)并保持这一状态。当被保护线路发生故障,故障电流使熔丝熔断时,形成电弧,消弧管在电弧高温作用下分解出大量气体,使管内压力急剧增大,气体向外高速喷出,对电弧形成强有力的纵向吹弧,使电弧迅速拉长而熄灭.与此同时,由于熔丝熔断,熔丝的拉力消失,使锁紧机构释放,熔丝管在上静触头的弹力及其自重的作用下,绕下轴翻转跌落,形成明显的断开距离。使电路断开，切除故障段线路或者故障设备。 二、熔断器在运行中易出现的问题 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

4、现以下问题： (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。(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。 (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

5、熔体熔断后不能及时灭弧，也容易使熔管烧毁或爆炸。 (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。 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出线总断路器跳闸，造成全线路停电。 三、避免上述问题的措施 1、熔断器及熔丝元件的合理选择 (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

6、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最大短路电流相匹配，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

7、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。 (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23倍来选；配电变压器容量为160kVA及以上的，按1.52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

8、断路器配合的必要条件。 2、熔断器的正确安装(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。(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。 (3) 熔管应有向下1530的倾角，以利熔体熔断时熔管能依靠自身重量迅速跌落。 (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。 (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

9、熔体熔断后熔管不能及时跌落。 (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。 (7) 10kV跌落式熔断器要求相间距离大于60cm。 四、熔断器的维护管理 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： (1)熔断器额定电流与熔体及负荷电流值是否匹配合适，若配合不当必须进行调整。(2)熔断器的每次操作须仔细认真，不可粗心大意，特别是合闸操作，必须使动、静触头接触良好。 (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、

10、铝丝及铁丝将触头绑扎住使用。(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。 (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。 (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。 2 、在停电检修时应对熔断器做如下内容的检查： (1)静、动触头接触是否吻合，紧密完好，有否烧伤痕迹。 (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。 (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。 (4)熔管经多次动作管

11、内产气用消弧管是否烧伤及日晒雨淋后是否损伤变形、长度是否缩短。 (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300M。 (6)检查熔断器上下连接引线有无松动、放电、过热现象。 五、熔断器操作的步骤及注意事项 1.接受操作任务，正确填写操作票 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。 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。 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

12、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。 检查高压熔断器的实际位置、高压熔断器瓷柱裂纹情况。 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。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： (1)在多电源的情况下，按上述顺序停电，可以防止变

13、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。 (2)从电源侧逐级进行送电操作，可以减少冲击起动电流(负荷)，减少电压波动，保证设备安全运行。如遇有故障，可立即跳闸或停止操作，便于按送电范围检查、判断和处理。 (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

14、误拉的熔断器再合上。6.2拉合熔断器应按以下操作顺序： (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。 (2)遇到3级以上的风时，要按先拉中间相，再拉背风相，最后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，最后合中间相，这样可以防止风吹电弧造成短路。 (3)送电操作与上相反。 6.3操作时，动作规范，力度合适。操作人员在

15、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。 6.4操作时如发现疑问或发生异常故障，均应停止操作，待问题查清后，方可继续进行操作。停止操作的目的是不允许在有疑问的情况下盲目进行操作。故障比较明显，一般均应停止操作。设备异常，当变压器出现严重故障的征兆(声音异常、喷油等)，设备异常响声、异常光亮(火花)、指示仪表或继电器异常指示、闻到异常气味等等，遇到这些情况，均应停止对高压跌落式熔断器进行操作，查找原因。 7. 操作结束，完成操作票终结手续。