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跌落式熔断器的故障现象、故障原因和处理方法?

添加时间:2017-09-06 17:18:00   浏览次数: 次    【 】   打印   关闭窗口

  跌落式熔断器是高压配电线路上最常用过负荷及短路保护设备,它具有结构简单、价格便宜、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,给线路检修创造了一个安全作业环境。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。其工作原理是:将熔丝穿入熔管内,两端拧紧,并使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。
  一、跌落式熔断器主要故障
   1.烧保险管
  常见熔断器的烧管故障都在熔丝熔断后发生,由于熔丝熔断后不能自动跌落,这时电弧在管子内未被切断形成了连续电弧而将管子烧坏,保险管常因上下转动轴安装不正,被杂物阻塞,以及转轴部分粗糙,因而阻力过大,不灵活等原因,以致当熔丝熔断时,保险管仍短时保持原状态不能很快跌落,灭弧时间延长而造成烧管。
  2.保险管误跌落故障
  保险管不正常跌落的主要原因是: 有些开关保险管尺寸与保险器固定接触部分尺寸匹配不合适,极易松动,一旦遇到大风就会被吹落,有时由于操作后未进行检查,稍一振动便自行跌落;熔断器上部触头的弹簧压力过小,且在鸭嘴(保险器上盖)内之直角突起处被烧伤或磨损,不能挡住管子也是造成保险器误跌落的原因;熔断器安装的角度(即保险器轴线与垂直线之间的夹角)不合适时,也会影响管子跌落的时间。有时由于熔丝附件太粗,保险管孔太细,即使熔丝熔断,熔丝元件也不易从管中脱出使管子不能迅速跌落。
  3.熔断器熔丝误断
  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,保险丝误熔断。如果重复发生,常常是因为熔丝选择得过小或与下一级熔丝容量配合不当,发生越级误断熔断。这类事故,可能是因为换用大容量的变压器后,未随之更换大容量的保险丝所致。保险熔丝质量不良,其焊接处受到温度及机械力的作用后脱开,也会发生误断。另外,锡合金焊接的和带丝弦或弹簧的旧式保险熔丝,因受到温度影响后会改变性能,又易氧化生锈,最易发生误熔断。
  二、防止跌落式熔断器故障的主要措施
  1、 合理选择跌落式熔断器
  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。而熔体的额定电流可选为额定负荷电流的1.5~2倍。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。若熔断器的额定断开容量(一般是指其上限)过大,很可能使被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的下限,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。
  2、正确安装跌落式熔断器
  (1) 10kV跌落式熔断器安装在户外,相间距离应大于70cm。并且牢固可靠地安装在离地面垂直距离不小于4m的横担(构架)上,不能有任何的晃动或摇晃现象。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,以防熔管掉落引发其他事故。
  (2)安装时应将熔体拉紧,否则容易引起触头发热,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。
  (3) 熔管应有向下25°(±2°)的倾角,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,以防止熔体熔断后熔管不能及时跌落。
  3、正常合理操作跌落式熔断器
  在农网10kV配电线路分支线和额定容量小于200kVA的配电变压器允许按下列要求带负荷操作:
  (1) 操作时由两人进行(一人监护,一人操作),但必须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。
  (2) 在拉闸操作时,一般规定为先拉断中间相,再拉背风的边相,最后拉断迎风的边相。这是因为配电变压器由三相运行改为两相运行,拉断中间相时所产生的电弧火花最小,不致造成相间短路。其次是拉断背风边相,因为中间相已被拉开,背风边相与迎风边相的距离增加了一倍,即使有过电压产生,造成相间短路的可能性也很小。最后拉断迎风边相时,仅有对地的电容电流,产生的电火花则已很轻微。
  (3) 合闸的时候操作顺序拉闸时相反,先合迎风边相,再合背风的边相,最后合上中间相。
  (4) 操作熔管是一项频繁的项目,注意不到便会造成触头烧伤引起接触不良,使触头过热,弹簧退火,促使触头接触更为不良,形成恶性循环。所以,拉、合熔管时要用力适度,合好后,要仔细检查鸭嘴舌头能紧紧扣住舌头长度三分之二以上,可用拉闸杆钩住上鸭嘴向下压几下,再轻轻试拉,检查是否合好。合闸时未能到位或未合牢靠,熔断器上静触头压力不足,极易造成触头烧伤或者熔管自行跌落。
  4、加强跌落式熔断器的运行维护
  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,若配合不当必须进行调整。
  (2)熔断器的每次操作必须仔细认真,不可粗心大意,特别是合闸操作,必须使动、静触头接触良好。检查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、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,熔管安装角度达到25°左右的倾下角。
  (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。

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