河南第一火電建設(shè)公司調(diào)整試驗(yàn)所 竇 峰 豆志遠(yuǎn)
熔斷器的常見(jiàn)故障及維護(hù)方法
河南第一火電建設(shè)公司調(diào)整試驗(yàn)所 竇 峰 豆志遠(yuǎn)
熔斷器在線路中起保護(hù)作用,串接在電路中,當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí),熔體能自動(dòng)熔斷,切斷電源回路,從而保護(hù)線路和電氣設(shè)備。分析了熔斷器的常見(jiàn)故障及處理方法,并通過(guò)例子來(lái)說(shuō)明熔斷器的保護(hù)作用的重要性和必要性等。
熔斷器 保護(hù) 故障 維護(hù)
熔斷器是一種最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器,它串接在電路中,可以用來(lái)保護(hù)電氣裝置,防止過(guò)載電流和短路電流的損害,其結(jié)構(gòu)有熔體、連接熔體的觸頭裝置和外殼等組成。有些熔斷器還有簡(jiǎn)單的滅弧裝置,用以提高熔斷器的滅弧能力。熔斷器也可做過(guò)負(fù)荷保護(hù),但做過(guò)負(fù)荷保護(hù)可靠性不高。熔斷器的保護(hù)特性必須與被保護(hù)設(shè)備的過(guò)負(fù)荷特性有良好的配合。
由于結(jié)構(gòu)及維護(hù)簡(jiǎn)單,體積小,在低電壓配電裝置中被廣泛應(yīng)用,3~35kV的高壓電網(wǎng)中,亦被用來(lái)保護(hù)電壓互感器和小容量電器設(shè)備。
仔細(xì)觀察、判斷、確認(rèn)熔體確已熔斷??捎^察有關(guān)電流表或用鉗形電流表測(cè)量,可觀察到熔斷器的熔斷指示已經(jīng)彈出或熔斷器冒煙,負(fù)載已停止運(yùn)行或缺相互運(yùn)行,這都是熔斷器熔斷可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。
使用有相應(yīng)斷流能力的開(kāi)關(guān)電器(斷路器、接觸器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)等)切斷電源;對(duì)熔斷器兩端驗(yàn)電,要確保已可靠停電。
取下熔管或熔斷器蓋,取出熔體,觀察熔體熔斷情況,從而判斷故障性質(zhì)。熔體明顯逐漸熔斷、斷口圓滑,屬于過(guò)載;熔體爆斷、熔體飛濺,屬于短路。
根據(jù)對(duì)故障性質(zhì)的判斷找出故障點(diǎn),并予以排除。
更換合適的熔體送電。
必須在不帶電的條件下更換熔體,不允許帶電操作熔斷器。
更換熔體時(shí)必須用相同容量的熔體,不允許無(wú)根據(jù)地加大熔體容量,不允許用加大熔體容量的辦法去維持帶病負(fù)荷的繼續(xù)運(yùn)行。
更換裸露熔體時(shí),不應(yīng)使其遭受外傷,以免降低熔體容量。
熔體熔斷后,特別是因短路故障造成熔體爆斷后,一定要清理熔濺的金屬顆粒和碳質(zhì),無(wú)法清理及烤糊燒焦的熔斷器,必須更新。
(1)跌落式熔斷器的選擇
根據(jù)配電所變壓器的電壓等級(jí)、容量選擇跌落式熔斷器。熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于實(shí)際工作的最高電壓。配電變壓器三相短路容量須小于跌落式熔斷器斷開(kāi)容量的上限,但必須大于額定斷開(kāi)容量的下限。高壓跌落式熔斷器一般適用于四周空氣無(wú)導(dǎo)電粉塵、腐蝕性氣體及易燃、易爆等危險(xiǎn)物質(zhì)。年氣溫變化不高于 400C、不低于 300C的戶外場(chǎng)所。跌落式熔斷器要求各部分零件完整,轉(zhuǎn)軸光滑靈活,鑄件無(wú)裂紋,無(wú)砂眼及銹蝕,瓷體良好,熔管不應(yīng)有吸潮膨脹或彎曲現(xiàn)象。
(2)跌落式熔斷器的安裝
熔斷器安裝位置要符合要求,應(yīng)安裝在離地面垂直距離不小于2.5m的鐵橫擔(dān)(構(gòu)架)上,若其是安裝在配電變壓器的上方,應(yīng)與配電變壓器的最外輪廓邊界保持0.5m以上的水平距離。以防萬(wàn)一熔管掉落下來(lái)引起其他事故發(fā)生。
10kV跌落式熔斷器在戶外安裝時(shí),要求相間距離不得小于0.7m,在戶內(nèi)安裝時(shí)不小于0.5m。
跌落式熔斷器安裝要牢固(可使熔體經(jīng)受24.5N左右的拉力),排列整齊,高低一致,熔管軸線與地面的垂直夾角應(yīng)為 150~300。
跌落式熔斷器操作靈活可靠,接觸緊密,與熔管上觸頭應(yīng)有一定的壓縮行程,要求合閘后鴨嘴舌頭能扣住觸頭長(zhǎng)度的以上,以免在運(yùn)行中發(fā)生自行脫落的誤動(dòng)作,但熔管亦不可頂死鴨嘴以防熔體熔斷后熔管不能及時(shí)跌落。上、下引線要壓緊埋于線路的連接要緊密可靠。
家庭用單相電源,應(yīng)在相線和零線上都裝上熔斷器。動(dòng)力等用三相電源,熔斷器應(yīng)裝在三根相線上,零線切不可裝熔斷器,否則當(dāng)零線上的熔體熔斷后,可能會(huì)造成三相電壓不平衡,引起電燈、家用電器群爆或造成觸電事故。
熔斷器的安裝高度距地面1.6~1.8m(明裝)。安裝位置要避免選在潮濕、高溫和有腐蝕性氣體的場(chǎng)所,否則熔體和連接螺釘?shù)热菀赘g。
熔體額定電流不能超過(guò)熔斷器的額定電流。熔體的長(zhǎng)度要適中,既不能卷起,也不能拉緊;熔體兩頭應(yīng)順時(shí)針?lè)较蜓芈葆斃@一周,擰力要適當(dāng),不能過(guò)松而引起接觸不良,也不能過(guò)緊而壓傷熔體。
檢查熔斷器指示器是否正常,尤其是發(fā)生過(guò)載的故障后,必須檢查指示器,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相運(yùn)行情況。
檢查熔斷器外觀有無(wú)破損情況及閃絡(luò)放電痕跡,清掃外部積塵。
檢查熔斷器有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)瓷底座有瀝青流出(如RC1A型),說(shuō)明過(guò)負(fù)荷或接頭(尤其是銅鋁接頭)機(jī)觸刀接觸不良,應(yīng)及時(shí)處理。
檢查熔體與觸刀之間、觸刀與到座之間及螺旋式熔斷器熔體接觸是否良好。如果接觸不良,會(huì)引起過(guò)熱,使熔體溫度升高,造成誤熔斷。
管式熔斷器的熔體熔斷后,要檢查鋼紙熔管內(nèi)壁有無(wú)燒焦現(xiàn)象,內(nèi)壁燒焦后不能可靠滅弧,應(yīng)及時(shí)換上新的熔斷器。
檢查負(fù)荷是否與熔體的額定值相匹配。
檢查熔斷器的使用環(huán)境溫度,過(guò)高的環(huán)境溫度會(huì)引起誤熔斷。
當(dāng)線路或負(fù)荷發(fā)生短路及嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷時(shí),熔斷器不能切斷電源,應(yīng)檢查是否盲目用銅絲代替熔體。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)熔體熔斷時(shí),不可更換完新熔體后便馬上投入運(yùn)行,應(yīng)先分析造成熔斷的原因,查處故障并修復(fù)后再投入運(yùn)行。否則容易發(fā)生損壞電氣設(shè)備及弧光閃絡(luò)傷人事故。
正確安裝熔體,避免機(jī)械損傷和拉得更緊而使熔體截面積變小,引起誤熔斷。
檢查瓷件有無(wú)破損、裂紋、閃絡(luò)、燒傷等情況。如損傷較輕,尚不影響整體強(qiáng)度和絕緣效果,可不做處理;如果有瓷片掉落,可用環(huán)氧樹(shù)脂粘合修補(bǔ)。
檢查各部活動(dòng)軸是否靈活,彈力是否合適。如果觸頭彈簧銹蝕,應(yīng)予以更換。
檢查安裝是否牢固,安裝角度及相間距離是否正確。
檢查裸帶電部分與各部分距離是否足夠。
檢查上下引線與接頭的連接是否良好,有無(wú)松動(dòng)、過(guò)熱及燒傷現(xiàn)象。如有,應(yīng)進(jìn)行接頭處理。
檢查熔斷器的接觸是否良好,有無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象。在開(kāi)斷短路電流后如果出現(xiàn)熔疤,應(yīng)用細(xì)銼修平,使熔管緊緊地插入插座內(nèi)。
對(duì)鋼紙管為內(nèi)部的熔管,每次熔斷后應(yīng)檢查消弧管,如果連續(xù)超過(guò)3次斷開(kāi)額定斷流容量,應(yīng)注意更換。
高壓熔斷器要定期停電檢查和調(diào)整,一般每1~3年進(jìn)行1次。
在維護(hù)和操作熔斷器時(shí),應(yīng)注意以下事項(xiàng)。
(1)操作時(shí)宜戴防護(hù)色鏡,防止可能產(chǎn)生的電弧灼傷眼睛。
(2)操作時(shí)要站穩(wěn),動(dòng)作要果斷迅速,用力應(yīng)適度,防止用力過(guò)猛損壞熔斷器。
(3)不允許帶負(fù)荷操作。
合閘時(shí),應(yīng)先合兩邊相,后合中間相;拉閘時(shí),應(yīng)先拉中間相,后拉兩邊相。
5.1.1 事故現(xiàn)象
一天,某人自己到池塘邊去移動(dòng)軸流泵位置。在移動(dòng)前先到配電室將設(shè)置在配電盤上的3只瓷插式熔斷器拔下2只,剩下1只,然后邊走邊看拖在地上的3根導(dǎo)線,當(dāng)他發(fā)現(xiàn)有根線有接頭,拾起檢查時(shí)碰及未包扎好的裸露部分,當(dāng)即觸電身亡。
5.1.2 事故原因分析
后經(jīng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)3根電線全部帶電。原來(lái)是電源通過(guò)未卸下熔斷器的這根電線,經(jīng)過(guò)軸流泵電動(dòng)機(jī)三相繞組回到了已經(jīng)卸下熔斷器的2根導(dǎo)線上。
這起觸電事故,可以說(shuō)是由于觸電者對(duì)電的一知半解造成的。既知移動(dòng)軸流泵要停電,為什么不將三相瓷插熔斷器全部拔下,而要留下1只?雖然工作很細(xì)致,做到邊走邊查看線路,但拾起接頭未包扎的電線時(shí),又是那么粗心。
5.1.3 事故對(duì)策
為了防止類似事故發(fā)生,必須做到以下幾點(diǎn)。
(1)臨時(shí)用電設(shè)備用電,事先必須征得供電部門同意方能安裝,經(jīng)檢查合格,才能投入運(yùn)行。
(2)軸流泵使用的導(dǎo)線,必須采用三線四芯橡皮護(hù)套橡皮絕緣移動(dòng)式軟線,中間不能有接頭。其芯線截面應(yīng)與電動(dòng)機(jī)容量相匹配。
(3)用電設(shè)備應(yīng)采用保護(hù)接零方式重復(fù)接地。
電動(dòng)機(jī)及其附屬設(shè)備,在安裝前均應(yīng)進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。檢查操作機(jī)構(gòu)是否靈活,有無(wú)缺陷等,不得盲目接線。凡不合格的電氣設(shè)備不得投入運(yùn)行。
5.2.1 事故現(xiàn)象
某配電室突然發(fā)出一聲巨響,隨即配電室低壓斷路器跳閘,頓時(shí)一片漆黑。值班人員根據(jù)響聲的位置,檢查發(fā)現(xiàn)電容器屏上RT0型熔斷器底座金屬燒毀,立即將電容器退出,恢復(fù)正常供電。
5.2.2 事故原因分析
對(duì)電容器進(jìn)行檢查、測(cè)試,未發(fā)現(xiàn)異常。根據(jù)外觀檢查發(fā)現(xiàn),RT0型熔斷器底座上有弧光燒傷痕跡。經(jīng)分析,由于熔斷器底座上的卡簧因長(zhǎng)期使用造成壓力不斷減小、熔斷器與底座之間的接觸電阻不斷增大,接觸處溫度不斷升高,從而使周圍氣體介質(zhì)的溫度也不斷升高,當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí),便產(chǎn)生氣體放電,當(dāng)電源相間距離較近時(shí),就造成相間短路,強(qiáng)大的短路電流使低壓斷路器動(dòng)作跳閘。
5.2.3 事故對(duì)策
更換原來(lái)已燒壞的RT0型熔斷器底座。
適當(dāng)增大底座間的距離。
熔斷器同樣底座之間接觸應(yīng)緊密牢固,接觸電阻符合要求。
值班人員加強(qiáng)檢查巡視次數(shù),分析過(guò)熱現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)采取措施。
5.3.1 事故現(xiàn)象
某電工合上磨面機(jī)閘后,發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)不了,即用試電筆測(cè)試,氖管發(fā)亮,證明有電,又去檢查刀閘壓接螺絲也沒(méi)有問(wèn)題,閘口接觸良好,于是找電工處理。
5.3.2 事故原因分析
該磨坊用的是石板刀閘,電工用試電筆測(cè)試熔斷器,熔斷器三相均有電,其他接觸點(diǎn)也都良好。經(jīng)過(guò)分析懷疑可能是熔斷器本身有問(wèn)題,即將保險(xiǎn)管取下來(lái),把石英砂全部倒出,結(jié)果發(fā)現(xiàn)是中相保險(xiǎn)絲熔斷。在保險(xiǎn)絲熔斷后,熔斷絲的熔化點(diǎn)與石英砂經(jīng)高溫后煉結(jié)為一體,沒(méi)有徹底斷開(kāi),故仍然有高壓指示,但大電流不能通過(guò),所以啟動(dòng)不了。
5.3.3 事故對(duì)策
應(yīng)經(jīng)常檢查保險(xiǎn)管熔絲,檢查方法是先把保險(xiǎn)管取下來(lái),用搖表測(cè)量其兩端是否通路。
取下熔斷器,卸下管子,直接觀察熔絲的通斷情況和接觸是否良好。
帶電測(cè)量保險(xiǎn)管電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)電壓值是否一致。
[1] 芮靜康 主編《常見(jiàn)電氣故障的診斷與維修》 機(jī)械工業(yè)出版社 2007年5月
[2] 雷玉貴 主編 《變電檢修》 中國(guó)水利水電出版社 2006年5月
[3] 陳家斌 主編 《常用電氣設(shè)備故障排除實(shí)例》河南科學(xué)技術(shù)出版社 2004年5月