高壓跌落式熔斷器用于高壓配電線路、配電變壓器、電壓互感器、電力電容器等電氣設備的過載及短路保護。跌開式熔斷器的熔絲裝于一個在電弧下能產(chǎn)生氣體的絕緣管中,利用絕緣管在電弧作用下產(chǎn)生大量氣體所形成的氣流來吹熄電弧。熔絲熔斷后,熔斷管能自動跌開掉下來,把電弧拉長而熄滅,同時將線路分斷,形成明顯的隔離間隙。跌開式熔斷器的作用是當下一級線路或設備過負荷或短路故障時,熔絲熔斷、跌開式熔斷器自動跌落斷開電路,確保上一級線路仍能正常供電。
一、跌落式熔斷器熔絲熔斷的類型及故障原因
1.熔斷器額定開斷容量小,其下限值小于被保護系統(tǒng)的三相短路容量,熔絲誤熔斷。
2.熔絲質(zhì)量不良,其焊接處受到溫度及機械力的作用后脫開,發(fā)生誤斷。
3.大氣過電壓,造成熔絲熔斷。
4.更換熔絲時,操作方法不正確,熔絲受傷斷股,發(fā)生誤熔斷。
5.變壓器內(nèi)部短路故障,熔絲保護熔斷。
6.變壓器外部故障,熔絲保護熔斷。
7.操作時,合閘不到位造成觸頭燒傷產(chǎn)生毛刺引起接觸不良,使觸頭過熱,彈簧退火,促使觸頭接觸更為不良,形成惡性循環(huán)造成熔絲熔斷。
8.被保護線路發(fā)生短路和過負荷故障,熔絲保護熔斷。
二、配電變壓器熔絲更換及要求
1.熔絲選擇
100kVA及以下的變壓器熔絲的額定電流按變壓器一次額定電流的2~3倍;100kVA以上的變壓器熔絲的額定電流按變壓器一次額定電流的l.5~2倍選擇;多臺變壓器支線,總?cè)萘吭?00~800kVA以內(nèi)支線熔絲按總?cè)萘康念~定電流的1.2~1.5倍。熔絲的選定應與上下級保護配合,所使用的熔絲必須是正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品,禁止用其它金屬絲替代。
2.熔絲安裝
將熔絲穿入熔管內(nèi),兩端擰緊,使熔絲位于熔管中間偏上的地方,熔絲拉緊后將兩端分別和上下動觸頭螺絲連接并擰緊,熔絲預留的長度禁止塞入熔管中,以免影響滅弧效果。安裝熔絲注意固定熔絲尾部時,應順時針方向緊固。熔絲不應有斷股現(xiàn)象,并且松緊適宜。安裝時應將熔絲拉緊,否則過松,易使熔管誤動或合不上。
三、配電變壓器運行中熔絲熔斷故障處理基本原則
1.一相熔絲熔斷處理。
配電變壓器高壓側(cè)一相熔絲熔斷,如RW10~10F型跌開式熔斷器熔斷,其主要原因配電變壓器低壓三相負荷不平衡過負荷,造成一相熔絲熔斷。高壓側(cè)中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生一相弧光接地或系統(tǒng)中有鐵磁諧振過電壓出現(xiàn),造成一相熔絲熔斷。
處理方法和原則:按規(guī)程要求將所屬配電變壓器停電后進行檢查。通過看、聞、聽,未發(fā)現(xiàn)其他異常,可將更換相應規(guī)格的熔絲,在變壓器空載狀態(tài)下試送電,并經(jīng)過監(jiān)測變壓器、電流、電壓及聲音等相關參數(shù)處于正常運行狀態(tài)時,可帶負荷運行。
2.兩相或三相熔絲熔斷處理
造成兩相或三相熔絲熔斷的主要原因是變壓器內(nèi)部或外部線路故障引起的,應該將變壓器停電后進行檢查。處理方法如下:
(1)應檢查高壓引線及瓷絕緣部分有無閃絡放電痕跡,同時觀測變壓器有無過熱、變形、噴油等異?,F(xiàn)象,本體有無異常聲音。
(2)當變壓器熔絲熔斷后,外觀無明顯異常時,可通過搖測絕緣電阻、油化驗進行判斷、處理,如果仍無明顯事故跡象時,可用電橋測量變壓器直阻來進一步判斷,確定事故性質(zhì)。
(3)熔斷器有兩相或三相熔絲熔斷且燒傷明顯時,可采用下列兩種方法進行檢查、判斷。1)進行全電壓空載試驗,檢查三相空載電流是否平衡和過大,要注意:變壓器容量越大、百分值越小,假若空載電流超出規(guī)定值或電流不平衡則說明變壓器繞組有短路。2)根據(jù)熔絲熔損情況及變壓器油色的情況進行判斷。假如熔絲燒損嚴重,變壓器油色變黑,并有明顯的焦氣味,便可基本判斷變壓器內(nèi)有短路故障(請關注:通信電源技術(shù)/通信電源人)。
四、跌落式熔斷器熔絲熔斷典型事故案例介紹
案例一:
1.事故現(xiàn)象
一個雷雨天后,某變電站10kV線路出線開關過流保護動作跳閘。由于當時該斷路器重合閘未投運,值班人員按照運行規(guī)程對該線路強行試送了一次,結(jié)果斷路器再次動作跳閘,據(jù)此判斷為永久性短路故障。為此搶修班對該線路進行緊急巡查,但檢查后未發(fā)現(xiàn)線路有問題,隨后用電監(jiān)察人員對高電壓用戶進行檢查,發(fā)現(xiàn)某廠專用變低壓配電屏上負荷開關因雨水浸入低壓配電屏,致使開關底板受潮,造成開關短路而燒毀。當斷開為該廠供電的柱上變壓器上的跌開式熔斷器后,再試送,一切正常。該臺柱上變壓器為200kVA,但檢查跌開式熔斷器使用的是50A熔絲元件,三根熔絲全部完好,即柱上變壓器的低壓側(cè)發(fā)生短路時,高壓側(cè)跌開式熔斷器根本沒有起到保護作用。
2.故障原因分析
經(jīng)過分析判斷,這是一起技術(shù)管理有缺陷,跌落式熔斷器的熔絲選擇不當造成的事故。通過計算,發(fā)現(xiàn)在低壓負荷開關處三相短路時,三相短路電流起始值超過6.8kA,折算到10kV高壓側(cè)約為270A,該10kV線路在變電站出線斷路器過流保護整定值為248A,時限為0.3s,而下一級的該廠支路上的柱上變壓器上的跌落式熔斷器的50A高壓熔絲在270A時最小熔斷時間為1.5S。由此可見,在此級柱上變壓器的跌落式熔斷器的熔絲還未熔斷時,上一級的斷路器已動作跳閘,從而造成整條10kV線路停電。
3.事故防范措施
加強配電變壓器的技術(shù)管理,適當選擇高壓跌落式熔斷器的熔絲,禁止使用鋁絲、鐵絲、銅絲等物體替代熔絲。對100kVA以下的配電變壓器的跌落式熔斷器的熔絲,按配電變壓器高壓側(cè)額定電流的2~3倍選擇;對100kVA及以上的配電變壓器的跌落式熔斷器的熔絲,按配電變壓器高壓側(cè)額定電流的1.5~2倍選擇。采取以上措施后,低壓配電線路及配電設備發(fā)生故障,跌開式熔斷器都可靠地動作。
案例二:
1.事故現(xiàn)象
一個炎熱的夏天某某市#1××公變,因用電量急速上升,配電變壓器過負荷,造成配變跌開式熔斷器的消弧管、滅弧罩燒壞,造成相間弧光短路,導致變電所開關速斷跳閘。
2.故障原因分析
(1)跌落式熔斷器安裝的角度(即消弧管軸線與垂直線之間的夾角)不合適時,也會影響消弧管跌落的時間。由于熔絲附件太粗,消弧管孔太細,即使熔絲熔斷,熔絲元件也不易從管中脫出使管子不能迅速跌開;操作機構(gòu)不靈活,觸頭彈簧片彈力不足,有退火、銹蝕、斷裂等情況,熔斷器的消弧管受潮膨脹而失效,造成不能迅速跌開(請關注:通信電源技術(shù)/通信電源人)。
(2)由于熔絲熔斷后不能自動跌落,電弧在管子內(nèi)未被切斷形成了連續(xù)電弧而將消弧管燒壞,消弧管常因上下轉(zhuǎn)動軸安裝不正,被雜物阻塞,以及轉(zhuǎn)軸部分粗糙,因而阻力過大,不靈活等原因,以致當熔絲熔斷時,消弧管仍短時保持原狀態(tài)不能很快跌開,滅弧時間延長而造成燒管。
(3)跌落式熔斷器相間距離不足。
3.事故防范措施
(1)對運行中的跌開式熔斷器,要定期停電檢查,調(diào)整各個觸點及活動元件,檢查和調(diào)整工作一般1~3年進行一次。
(2)檢查跌落式熔斷器的消弧管有無彎曲、變形;操動機構(gòu)是否靈活,有無銹蝕現(xiàn)象,不能維修的熔斷器,應及時更換。安裝時的相間距離不小于0.5m,跌落式熔斷器安裝消弧管應有向下15°~30°的傾角,以利熔體熔斷時消弧管能依靠自身重量迅速跌開。
五、配電變壓器熔絲熔斷處理作業(yè)中的危險點預控
1.操作時由兩人進行(一人監(jiān)護,一人操作),操作者必須戴經(jīng)試驗合格的絕緣手套和安全帽,使用電壓等級相匹配的合格絕緣操作桿操作,在雷電或者大雨的氣候下禁止操作。
2.在拉閘操作時,一般規(guī)定為先拉開中間相,再拉下風向的邊相,最后拉開上風向的邊相。這是因為配電變壓器內(nèi)三相運行改為兩相運行,拉開中間相時所產(chǎn)生的電弧火花最小,不致造成相間短路。其次是拉開下風向的邊相,因為中間相已被拉開,下風向邊相與上風向邊相的距離增加了一倍,即使有過電壓產(chǎn)生,造成相間短路的可能性也很小。最后拉開上風向邊相時,僅有對地的電容電流,產(chǎn)生的電火花則已很輕微。
3.合閘的時候先合上風側(cè)邊相,再合下風側(cè)的邊相。這是因為中相未合上,相間距離較大,即使產(chǎn)生大的電弧造成相間短路的可能性也很小,最后合上中間相,僅使配變兩相運行變?yōu)槿噙\行,其產(chǎn)生的電火花很小,不會出現(xiàn)異常問題。
4.拉、合熔斷器時不要用力過猛,合好后,要仔細檢查鴨嘴舌能緊緊扣住舌頭長度2/3以上,可用操作桿鉤住上鴨嘴向下壓幾下,再輕輕試拉,檢查是否合好。合閘時未能到位或未合牢靠,熔斷器上靜觸頭壓力不足,極易造成觸頭燒傷或者熔管誤動而自行跌落。
5.操作跌落式熔斷器前必須將低壓負荷停運,不得帶負荷進行操作。
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:配電線路中跌落式熔斷器熔絲熔斷的處理
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