何璇 許艷

摘 要：本文介紹了一種以廢舊絕緣子為原料，并在原有結(jié)構(gòu)上加以改進使其具有對水蒸氣和氧氣的吸附功能的新型熔斷器。該新型熔斷器改善了熔絲以及其他元件的工作環(huán)境，進而提高了其工作的穩(wěn)定性、延長了使用壽命。

關(guān)鍵詞：廢舊絕緣子 熔斷器 穩(wěn)定性 延長壽命

中圖分類號：TM563 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0146-01

熔斷器是一種常用的短路保護器，廣泛應(yīng)用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，主要進行短路保護和過載保護。熔斷器的結(jié)構(gòu)包括絕緣殼體、位于絕緣殼體中的熔絲和位于絕緣殼體兩端的管帽。使用時，熔絲被串接于受保護的電路中，當電路發(fā)生短路故障時，熔絲被瞬時熔斷而分斷電路，起到保護作用。目前熔斷器的外殼大多采用具有良好的絕緣性能的陶瓷材料，但是對水蒸氣和氧氣的吸附功能較差，密閉在絕緣殼體內(nèi)的熔絲易產(chǎn)生表面氧化，從而導(dǎo)致熔斷器絕緣穩(wěn)定性較差。此外，當熔斷器被大電流熔斷時，電弧使熔絲或熔絲顆粒飛濺并牢牢地粘結(jié)在絕緣殼體的內(nèi)壁上，很難清除，致使熔斷器報廢。再者，電力行業(yè)中需要用到大量的絕緣子，一般運行時間超過20年就會考慮全線更換。截止到2009年10月，我國交流66～1000 kV和直流500～800 kV系統(tǒng)中，分別使用了懸式瓷、玻璃和復(fù)合絕緣子約8110萬片、6620萬片和8230萬片，共計使用了22960萬片絕緣子。這些被替換的絕緣子雖然不能繼續(xù)在高壓線路上使用，但其電絕緣性能仍屬上乘，大批更換下來的絕緣子沒有合適的回收再利用途徑，一方面造成浪費；另一方面也形成環(huán)境污染。

1 主要技術(shù)思路和研制路線

針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端、提供一種長壽命可再生熔斷器為目的，以現(xiàn)有RM10型新型跌落熔斷器為基礎(chǔ)，將熔斷器外殼結(jié)構(gòu)改造作為突破口，采用虛擬理論模型→技術(shù)方案設(shè)計→關(guān)鍵部位制造工藝研究→模具制作→實物組裝調(diào)配→試驗的技術(shù)路線，進行該新型熔斷器的開發(fā)研制。

2 新型長壽命可再生熔斷器的結(jié)構(gòu)

2.1 新型長壽命可再生熔斷器的結(jié)構(gòu)圖（圖1、圖2）

該新型熔斷器，包括絕緣殼體、熔絲和管帽，熔絲位于絕緣殼體內(nèi)，管帽固裝在絕緣殼體兩端，其特別之處在于，增設(shè)粘結(jié)層和粘土吸附層，所述粘結(jié)層將粘土吸附層粘結(jié)在絕緣殼體內(nèi)壁上。

2.2 新型長壽命可再生熔斷器的技術(shù)方案及實施方式

該新型熔斷器所述問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。該新型熔斷器對改善熔斷器工作穩(wěn)定性和提高使用壽命問題進行了改進，其主要優(yōu)點如下：（1）熔斷器的絕緣殼體采用層結(jié)構(gòu)，絕緣殼體的內(nèi)層為粘土吸附層，粘土吸附層具有對水蒸氣和氧氣的吸附功能，改善了熔絲以及其他元件的工作環(huán)境，提高了熔絲器工作的穩(wěn)定性；（2）粘土吸附層通過逐層壓制工藝而形成多個分層，一旦出現(xiàn)熔絲附著在內(nèi)壁的情形，可以刮除粘土吸附層的最內(nèi)側(cè)分層，再更換新熔絲，大大延長熔斷器的使用年限；（3）絕緣殼體的內(nèi)層為再生絕緣子粉料壓制層，該層將廢舊陶瓷絕緣子破碎至粉末，通過壓片工藝制成，在保持良好絕緣性能和支撐功能的同時，實現(xiàn)廢物利用，降低熔斷器生產(chǎn)成本，利于環(huán)保。

具體實施方式：參看圖1，該新型熔斷器包括絕緣殼體、熔絲和管帽，熔絲位于絕緣殼體內(nèi)，管帽固裝在絕緣殼體兩端。該新型熔斷器的絕緣殼體為層結(jié)構(gòu)，所述層結(jié)構(gòu)由外至內(nèi)分別為絕緣殼體、再生絕緣子粉料壓制層、粘結(jié)層和粘土吸附層，由粘結(jié)層將再生絕緣子粉料壓制層和粘土吸附層粘結(jié)固合為一體。再生絕緣子粉料壓制層以廢棄的絕緣子為原料，將廢棄絕緣子破碎為粉末，通過壓片工藝制成。通過粘附再生絕緣子粉料壓制層，可以使已熔斷的熔斷器得以殼體再生。再生絕緣子粉料壓制層具有良好的絕緣性能，并能夠保證絕緣殼體的絕緣性能。絕緣殼體的內(nèi)壁為粘土吸附層，粘土吸附層的原料為粘土干燥劑，粘土吸附層具有良好吸水、保持干燥的功能，且不易變形，為熔絲提供了一個干燥的環(huán)境，進而防止熔絲氧化，大大提高熔斷器的工作穩(wěn)定性。參看圖2，粘土吸附層采用逐層壓制工藝制備，它由相互粘結(jié)的多個分層構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)當一旦出現(xiàn)熔絲熔斷附著在內(nèi)壁的情形，可以刮除粘土吸附層中最接近熔絲的那個分層，更換新熔絲繼續(xù)使用，此舉可以延長熔斷器的使用年限。

3 結(jié)語

該新型熔斷器，能有效改善熔斷器工作穩(wěn)定性和提高使用壽命，具有較高的實用價值和推廣性。該熔斷器已成功申請國家實用新型專利。

參考文獻

[1]吳光亞，張銳.輸電線路復(fù)合絕緣子運行狀況調(diào)查[R].武漢：國家電網(wǎng)公司武漢高壓研究院，2007.