宋 敏
(上海市南電力工程有限公司,上海 201100)
熔斷器用來保護(hù)設(shè)備免受短路、過載帶來的危害。由于其短路開斷能力不斷提高以及經(jīng)濟(jì)性的明顯優(yōu)勢,在電力系統(tǒng)之中得到了廣泛應(yīng)用。但是,從電網(wǎng)實際雷擊故障來看,絕大多數(shù)永久故障是由于采用熔斷器導(dǎo)致的[1]。線路受雷擊后絕緣閃絡(luò)擊穿,工頻續(xù)流短路,開關(guān)跳閘,此時如果設(shè)備沒有損壞,在絕緣恢復(fù)后,重合閘一般可以成功,成功率達(dá)90%左右。而如果瞬時故障發(fā)生在支接熔斷絲后,由于普通熔斷器沒有重合功能,使得線路被迫停電,影響了供電系統(tǒng)的可靠性[2]?;谏鲜鰡栴},可選用帶一次重合閘功能的PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器提高線路應(yīng)對瞬時故障的能力,以提高供電系統(tǒng)的可靠性。
PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器是一種具有一次重合閘能力的配電線路熔斷器,適用于10 k V架空配電系統(tǒng),其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于具有自動復(fù)位功能的自動重合器,又使得線路具有最基本的一次重合閘功能,降低非永久性故障的斷電率,從而提高供電的可靠性能。PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器由運行側(cè)和后背側(cè)兩個熔斷器組成,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器的額定電壓為12 k V,熔斷器的額定電流為200 A,熔斷件的額定電流為75~200 A,額定最大開斷電流為12 k A,重合閘操作順序為:分—0.5 s—合分。
圖1 PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器結(jié)構(gòu)
如圖1所示,電網(wǎng)正常運行時,高壓跌落式熔斷器的切換梗保持位置向上,連接觸頭與連接觸座處于分閘狀態(tài),此時主熔斷器接通,處于工作狀態(tài),輔助熔斷器一端帶高電壓,另一端懸空,因此無電流通過,工作處于后備模式。一旦線路發(fā)生故障,主熔斷器執(zhí)行一次從熔體熔斷到燃弧、熄弧、載熔件跌落的開斷過程,而切換梗通過主熔斷器跌落過程中產(chǎn)生的向上動能發(fā)生轉(zhuǎn)動,使連接觸頭與連接觸座閉合,輔助熔斷器接通,投入工作狀態(tài)。
1)重合閘成功 系統(tǒng)故障只是暫時的,主熔斷器在投切過程中故障已經(jīng)消除,則輔助熔斷器繼續(xù)維持系統(tǒng)正常工作,直至回路被重新切換到主熔斷器運行為止。
2)重合閘失敗 系統(tǒng)故障為永久性,在輔助熔斷器合閘前并未消除故障,則輔助熔斷器再投入后會繼續(xù)執(zhí)行一次開斷,這時系統(tǒng)退出運行。
由于高壓跌落式熔斷器可以在電網(wǎng)暫時故障時對電網(wǎng)提供后備熔斷器切入,從而保證了系統(tǒng)運行的連續(xù)性和供電的可靠性。
1)熔斷器的就位 在安裝高壓跌落式熔斷器前,應(yīng)將熔斷器的各部分清理干凈,檢查連接部分是否緊固,轉(zhuǎn)動部分是否接觸良好。熔斷器可以選配“T”型(慢速)或“K”型(快速)紐扣式熔斷件,額定電流為75~200 A。安裝熔斷件時,應(yīng)在熔斷件的上端用帽將熔斷件的紐扣壓緊,熔斷件的下端應(yīng)繞過翻板,并使扭力彈簧處于扭緊狀態(tài)下把熔斷件緊固住。如果發(fā)現(xiàn)熔斷器正常開斷后,上下觸頭的導(dǎo)電接觸面有輕微燒損,應(yīng)及時進(jìn)行修正,確保使用時接觸良好。載熔體可多次使用,但當(dāng)消弧管的下端口內(nèi)徑增大約2 mm時,應(yīng)更換新的載熔件。
2)載熔件的就位 高壓跌落式熔斷器投入運行時,應(yīng)先將運行側(cè)載熔件合閘到位,然后將切換機(jī)構(gòu)切到分閘位置,再將后備側(cè)載熔件合閘到位。倘若系統(tǒng)因維護(hù)或其他原因需要退出運行時,應(yīng)先將后背側(cè)載熔件拉閘到跌落位置或取下,再將切換機(jī)構(gòu)切到合閘位置,并將運行側(cè)載熔件拉閘到跌落位置或取下。
3)重合閘成功的狀態(tài) 倘若系統(tǒng)發(fā)生暫時故障處在重合閘成功的狀態(tài)下,應(yīng)及時取下已經(jīng)動作的運行側(cè)載熔件,更換熔絲管或者整個載熔件后重新掛上,并且合閘到位,主副熔絲管都通電!再將切換機(jī)構(gòu)切到分閘位置,使運行側(cè)主熔斷器重新投入運行,同時使副熔斷器重新處于后備狀態(tài),這時主熔斷器即恢復(fù)正常運行。
4)重合閘失敗的狀態(tài) 倘若系統(tǒng)發(fā)生故障處在重合閘失敗的狀況下,取下兩側(cè)載熔件,更換單側(cè)熔斷件或者整個載熔件,在系統(tǒng)故障排除后,使熔斷器重新投入正常運行。
5)掛接地線的狀態(tài) 系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)或者在其他情況下,需要掛接地線時,必須注意將切換機(jī)構(gòu)切到合閘位置。
PRW10-12C型高壓跌落式重合閘熔斷器經(jīng)過長期戶外運行后,發(fā)現(xiàn)一些問題。
1)熔斷器處于長期戶外運行,受濕度、霧霾等氣候因素的影響,容易導(dǎo)致切換機(jī)構(gòu)以及連接觸座銹煞,使主熔斷器熔斷后切換機(jī)構(gòu)難以準(zhǔn)確合閘。由于輔助熔斷器要通過主載熔件在跌落過程中產(chǎn)生的動能才能準(zhǔn)確投入,如果未準(zhǔn)確投入,輕者造成連接觸座觸點溫升過高,重者可能造成重合閘失敗。
2)熔斷器的部分構(gòu)件,長期處在冷熱循環(huán)后會使瓷件老化開裂。另外,瓷件與鐵件接頭處也會因為不均勻的熱脹冷縮,老化后表面產(chǎn)生裂痕,導(dǎo)致絕緣水平降低,影響線路安全運行。
3)熔斷器不屬于全絕緣結(jié)構(gòu),耐雷水平低,是線路設(shè)備上防雷的薄弱環(huán)節(jié)。
為了使PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器能夠更可靠、安全的運行,除按規(guī)程要求嚴(yán)格地選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品及配件(包括熔件等)外,在運行維護(hù)管理中應(yīng)該特別引起注意。
1)熔斷器的額定電流與熔斷件及負(fù)荷電流值是否匹配合適,若配合不當(dāng)必須進(jìn)行調(diào)整。
2)操作熔斷器必須仔細(xì)認(rèn)真,不可粗心大意,特別是合閘操作必須使動、靜觸頭接觸良好。檢查熔斷器轉(zhuǎn)動部位是否靈活,有否銹蝕、零部件是否損壞、彈簧有否銹蝕。
3)載熔件內(nèi)必須使用標(biāo)準(zhǔn)熔斷件,禁止用銅絲和鋁絲代替熔斷件,更不準(zhǔn)用銅絲、鋁絲及鐵絲將觸頭綁扎住使用。
4)對新安裝或更換的熔斷器,要嚴(yán)格驗收工序,必須滿足規(guī)程質(zhì)量要求。熔斷件熔斷后應(yīng)更換新的同規(guī)格熔斷件,不可將熔斷后的熔斷件聯(lián)結(jié)起來再裝入載熔件繼續(xù)使用。
5)提高電工的技術(shù)水平、檢修工藝和素質(zhì)。在安裝或更換熔斷器時,要使其受力適度,避免過松或者過緊。
6)對載熔件兩端存在的鑄件不平問題,生產(chǎn)廠家應(yīng)該進(jìn)行"倒角"處理或作技術(shù)改進(jìn)。
7)應(yīng)該定期對熔斷器進(jìn)行巡視,每月不少于一次夜間巡視,查看有無放電火花和接觸不良現(xiàn)象,有放電,會伴有嘶嘶的響聲,要盡早安排處理。
對于PRW10-12C型高壓跌落式重合閘熔斷器,在戶外長期運行后暴漏的問題和缺陷,需要特別注意,并采取一些有針對性的措施。
1)熔斷器連接機(jī)構(gòu)容易銹煞等問題,可以將切換機(jī)構(gòu)以及連接觸座加裝防潮外殼,減少過度腐蝕。
2)熱脹冷縮引起的瓷件開裂問題,可以采用新技術(shù)、新工藝,進(jìn)一步提高瓷件產(chǎn)品質(zhì)量,減少開裂。
3)為了提高熔斷器的絕緣水平,可以為熔斷器加裝絕緣套,不僅能降低異物導(dǎo)致的短路事故,如風(fēng)箏、飄帶、鳥類等,更能提高線路的耐雷水平。
PRW10-12C型高壓跌落式熔斷器是高壓配電線路上一種常用過負(fù)荷及短路保護(hù)設(shè)備,具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、操作方便、適應(yīng)戶外運行等特點,安裝在10 k V配電線路分支線上,可以縮小停電范圍,因其有一個明顯的斷開點,具備了隔離開關(guān)的功能,給線路檢修創(chuàng)造了一個安全作業(yè)環(huán)境。而具有重合閘功能,則有效降低了非永久性故障的斷電率,從而提高了供電可靠性。針對使用過程中暴露出的問題,應(yīng)該引起足夠重視,采取切實有效的措施及時加以解決,并加強(qiáng)巡視和檢查,以確保熔斷器正??煽康毓ぷ?。
[1] 薛冰,宇光.10 k V跌落式熔斷器運行中存在的問題[J].農(nóng)村電工,2005,(5):26-29.
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