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熔斷器作為配電線路分支的一個(gè)重要保護(hù)開關(guān),在短路故障作用下操作便捷、使用經(jīng)濟(jì),尤其是在戶內(nèi)外應(yīng)用過(guò)程中,具有較強(qiáng)的功能性。高壓熔斷器有助于保護(hù)線路與配電變壓器,要求高壓熔斷器本身操作簡(jiǎn)單,便于使用,在安裝相應(yīng)的配電線路過(guò)程中,分支線路有助于縮小停電范圍,使用熔斷器有助于斷開點(diǎn)與后面分支線路產(chǎn)生隔離。開關(guān)與線路之間斷開后便于線路檢修和設(shè)備檢修,為保障檢修人員提供一個(gè)安全操作空間,確保人身安全。
高壓跌落式熔斷器,則是基于一般熔斷器設(shè)計(jì)形成的具有自行跌落功能的熔斷器。在配電變壓器上面安裝高壓熔斷器,作為保護(hù)變壓器的開關(guān),其應(yīng)用得以普及,主要?jiǎng)澐譃閼魞?nèi)和戶外兩種,戶內(nèi)的跌落式熔斷器,其主要功能使用的室內(nèi)充石英砂密封形成熔斷器,在過(guò)載電流或者出現(xiàn)短路過(guò)程中熔體熔斷,電弧之間形成高溫高壓噴入石英石空隙之間冷卻凝固,游離氣體和金屬蒸氣的減少,使電流自然過(guò)零,迫使電弧熄滅,在熔斷器彈簧拉線拉斷之后,彈簧管內(nèi)彈出。使用高壓跌落式的熔斷器,分?jǐn)嗳萘枯^大,分?jǐn)嚯娐窌r(shí)無(wú)游離氣體排出,產(chǎn)生截流電壓作用。短路電流尚未達(dá)到?jīng)_擊值就已經(jīng)完全熔斷,從而發(fā)揮限流作用(見圖1)。
高壓跌落式熔斷器在戶外的應(yīng)用,主要是保護(hù)電力線路及變壓器,在固定過(guò)程中由對(duì)應(yīng)的活動(dòng)熔管、熔絲、支持部分組成,主要采用的是瓷器合成絕緣體。工作原理是在熔管內(nèi)穿入熔絲之后擰緊,在熔管偏上方將熔絲觸頭拉緊,讓熔絲管兒向上翹形成閉合狀態(tài)。當(dāng)保護(hù)線路故障、電流熔絲熔斷時(shí)形成電弧,分解出大量氣體,管內(nèi)逐漸增大的壓力使氣體高速噴出電弧,縱向吹弧拉長(zhǎng)熄滅,熔絲熔斷鎖緊機(jī)構(gòu),熔絲管在自重和彈力作用下跌落形成斷開距離,切除故障線路。
熔斷器在運(yùn)行過(guò)程中往往出現(xiàn)不能正確運(yùn)作的問(wèn)題,尤其是部分熔斷器制作工藝粗糙、質(zhì)量差,對(duì)應(yīng)的彈簧彈性不足,易出現(xiàn)火花。過(guò)熱或者熔斷管的轉(zhuǎn)動(dòng)軸操作不靈活達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求,配備尺寸達(dá)不到規(guī)格要求,熔管過(guò)長(zhǎng)不能迅速跌落或者電弧切斷截面之后造成熔管爆炸,運(yùn)作期間安全隱患較大。
圖1 高壓跌落式熔斷器
另外,有些熔斷器熔管合閘困難、尺寸短小、觸頭接觸不良,容易產(chǎn)生電火花。有一些熔斷器額定斷開的容量較小,三相短路容量限值保護(hù)能力較低,對(duì)應(yīng)的型號(hào)能力上限不足,短路故障熔體熔斷時(shí)難以及時(shí)滅弧,導(dǎo)致熔管爆炸。而有些熔斷器的尺寸匹配不合適,在外力作用下,尤其是在惡劣天氣影響下會(huì)自行跌落,在沒有短路條件下自行跌落的熔斷器影響正常供電安全。
戶外高壓跌落式熔斷器設(shè)置于電力線路中,用作電力變壓器的保護(hù)電路。目前,熔斷管的摘掛只能通過(guò)采用絕緣操棒來(lái)完成。但現(xiàn)時(shí)跌落式熔斷管的本體結(jié)構(gòu)不方便熔斷管的摘掛,當(dāng)操作人員使用絕緣棒摘掛熔斷管時(shí),僅靠絕緣棒工作頭頂住熔斷管下動(dòng)觸頭部分,絕緣棒與熔斷管之間連接相當(dāng)不牢固,稍有不慎熔斷管便會(huì)脫落,容易造成熔斷管本體和觸頭損壞,從高處跌落的熔斷管甚至可能砸到操作人員,造成操作人員受傷。
自行跌落熔斷器的運(yùn)作會(huì)增加工作人員的工作壓力,失去其應(yīng)有的保護(hù)作用。有時(shí)候因?yàn)閿嗦菲魈l造成全線路停電,影響正常用電安全。為此,需要操作便捷、使用誤差較小的高壓跌落式熔斷器。
基于以上問(wèn)題,需要對(duì)熔斷管下動(dòng)觸頭部分進(jìn)行改造,以提高絕緣棒工作頭與熔斷管下動(dòng)觸頭部分連接的可靠程度,提高熔斷管摘掛成功率。主要采用的方案是在熔斷管下動(dòng)觸頭上加裝2個(gè)帶限位功能的Y型掛勾,2個(gè)掛勾相互對(duì)稱放置,掛鉤的大小與絕緣棒工作頭相匹配,增大了絕緣操作桿與跌落式熔斷管的接觸范圍,方便工作人員穩(wěn)定安裝,并且減少熔斷管受風(fēng)搖擺或觸碰障礙物導(dǎo)致墜落的可能性,避免操作不當(dāng)造成熔斷管損壞和對(duì)操作人員造成傷害,因此提高跌落式熔斷管的摘掛效率和操作安全性具有十分重要的意義。
為保障跌落式熔斷器能夠安全可靠地運(yùn)行,需要選擇正規(guī)廠家對(duì)配件進(jìn)行改造,選擇質(zhì)量合格的絕緣棒,設(shè)計(jì)相應(yīng)的凹槽,按照相應(yīng)的尺寸設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求的2個(gè)掛鉤,與絕緣棒工作頭進(jìn)一步相匹配,保障二者之間在鉸鏈過(guò)程中提高牢固性。配合使用的熔斷器熔體負(fù)荷電流需要與熔斷器額定電流相匹配,在操作時(shí)確保觸頭接觸良好,禁止用銅絲代替熔體。應(yīng)對(duì)新改造使用的熔斷器進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收,對(duì)不符合規(guī)定的觸頭、凹槽部分的接觸需要進(jìn)一步調(diào)整。對(duì)應(yīng)用改造后的跌落式熔斷器定期檢查,嚴(yán)格驗(yàn)收以滿足用電質(zhì)量安全要求,對(duì)熔斷后能夠繼續(xù)使用的熔體通過(guò)裝入新的熔管繼續(xù)使用,并定期巡視查看熔斷器是否在夜間出現(xiàn)電火花,以及是否發(fā)出相應(yīng)的響聲。
通過(guò)對(duì)跌落式熔斷器管加裝帶限位功能的Y型掛勾,并對(duì)稱放置以匹配絕緣棒,在相互鉸鏈中提高跌落式熔斷器的連接牢固性,保障高壓跌落式熔斷器符合用電操作需求。在使用改造后的電路時(shí)間,從短期過(guò)程中要定期對(duì)觸頭與凹槽絕緣棒的接觸處進(jìn)行檢查,尤其是對(duì)絕緣棒掛鉤進(jìn)行檢查,檢查其是否具有燒傷痕跡,保障掛鉤與絕緣棒大小匹配,保障掛鉤能放入絕緣棒。定期檢查接觸部分是否損壞,是否銹蝕,避免掛鉤銹蝕影響絕緣棒的自行跌落,為此需要定期檢查限位裝置是否出現(xiàn)松動(dòng)狀況。通電過(guò)程中掛鉤也不能過(guò)于松動(dòng),無(wú)故障的自行跌落會(huì)誤導(dǎo)故障診斷效果。
相關(guān)人員對(duì)新改造的高壓熔斷器進(jìn)行核對(duì),明確設(shè)備名稱、編號(hào)以及所安裝的位置,并定期檢查。如果發(fā)現(xiàn)故障處于熔斷器設(shè)備之后,需要及時(shí)更換。在定期檢查過(guò)程中,明確高壓熔斷器的實(shí)際位置,是否是使用了已經(jīng)改造后的高壓跌落式熔斷器,并明確該熔斷器出現(xiàn)的問(wèn)題狀況是否是出于絕緣棒,或者Y型掛鉤,究竟是掛鉤的牢固程度不足還是過(guò)于牢固,進(jìn)而根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)一步優(yōu)化改造設(shè)備。在檢查過(guò)程中,工作人員需要佩戴相應(yīng)的安全帶,使用護(hù)目眼鏡,尤其是安裝相匹配的絕緣棒,檢查過(guò)程中需要提前停送電,關(guān)掉開關(guān),檢查電源一旁的高壓跌落式熔斷器。按照操作流程進(jìn)行操作,防止變壓器反送電,避免故障造成的安全事故擴(kuò)大。尤其是在逐級(jí)送電操作過(guò)程中啟動(dòng)電流避免電壓波動(dòng),在設(shè)備安全的狀況下,保障用電運(yùn)行。在停電過(guò)程中要遵守從低壓到高壓主機(jī)停電的順序,避免開關(guān)切斷大電流影響電壓幅值,盡量避免帶負(fù)荷拉合跌落式熔斷器,否則發(fā)生電弧會(huì)造成事故擴(kuò)大。在熔斷器操作過(guò)程中需要停電,先拉中間相后拉兩邊相,需要考慮的是電流要小于邊相,這樣操作危險(xiǎn)系數(shù)小,否則電流較大。使用跌落式熔斷器時(shí),平均兩個(gè)熔斷器之間的距離要相稱,防止電弧拉長(zhǎng)造成的相間短路。
本文通過(guò)在跌落式熔斷器上設(shè)計(jì)出Y型掛鉤的方式有效鉸鏈絕緣棒,以避免跌落式熔斷器操作不便捷的問(wèn)題,從而使電力系統(tǒng)提高故障診斷的有效性,為工作人員操作安全提供保障。