10kV 配電線路以及配電變壓器上,高壓跌落式熔斷器用得特別廣,是種保護(hù)兼控制的電器。它憑著獨特的設(shè)計、可靠的性能還有經(jīng)濟(jì)的成本,成了配電網(wǎng)里少不了的關(guān)鍵設(shè)備,大家常把它形象地叫成線路或設(shè)備的 “自動保險開關(guān)”。?
一、定義與功能定位?
高壓跌落式熔斷器是種戶外高壓電器,它能靠自己產(chǎn)生的電弧把熔體熔斷,還會在重力作用下自動跌開,形成能清楚看到的斷開點。它的主要功能能歸成三點:?
其一,過載與短路保護(hù)。要是被保護(hù)的線路或設(shè)備 —— 拿配電變壓器來說 —— 出現(xiàn)嚴(yán)重過載或短路故障,故障電流會讓熔體快速熔斷,把電路切斷,防止故障擴(kuò)大,進(jìn)而保護(hù)上游電網(wǎng)以及下游設(shè)備的安全。?
其二,隔離電路。熔體熔斷后,它的熔管會在機(jī)械裝置還有重力作用下自動跌落,形成清晰的空氣絕緣間隙。這給檢修人員提供了一個能看見的、物理層面的斷開點,能保障檢修作業(yè)的安全。?
另外一個功能是分合正常負(fù)荷電流。在特定條件下,它能用來不頻繁地分、合額定負(fù)荷電流,實現(xiàn)對配電變壓器的投切操作,起到負(fù)荷開關(guān)的作用。
二、結(jié)構(gòu)與工作原理?
結(jié)構(gòu)組成?
跌落式熔斷器主要有這么幾個部分:?
- 絕緣支座:一般是瓷的或者硅橡膠做的,它能實現(xiàn)對地的電氣絕緣。?
- 動、靜觸頭:靜觸頭固定在絕緣支座的兩端,動觸頭裝在熔管的兩端。?
- 熔管:這是核心部件,外層一般是環(huán)氧玻璃鋼或陶瓷管,有較高的機(jī)械強度還能產(chǎn)生氣體。里面裝著熔絲(熔體)。?
- 釋壓帽:裝在熔管的一端或兩端,當(dāng)熔斷器開斷大電流時,內(nèi)部產(chǎn)生的高壓氣體會從這里定向噴出來,增強滅弧能力。
工作原理?
正常運行時:熔絲穿在熔管里,靠自身的機(jī)械張力,把動觸頭以及靜觸頭緊緊鎖在一起,電路保持導(dǎo)通狀態(tài)。?
故障發(fā)生時:當(dāng)故障電流通過熔絲,熔絲會快速發(fā)熱熔斷,還會在熔管內(nèi)產(chǎn)生電弧。電弧溫度很高,會讓熔管內(nèi)壁的產(chǎn)氣材料分解出大量氣體,管內(nèi)壓力一下子就升上去了。這些氣體在熔管末端的釋壓帽那里,形成強烈的縱向吹弧。在這股氣流的吹拂下,電弧被快速拉長還能冷卻,能在電流過零時熄滅。?
自動跌落:電弧熄滅后,故障電流就被切斷了。同時,熔絲熔斷后,對動觸頭的拉緊力也沒了,上動觸頭在彈簧力還有自身重力作用下,快速脫離靜觸頭,讓熔管繞著下軸轉(zhuǎn)動,最后懸掛下垂,形成肉眼能看見的斷開距離,完成隔離動作。
三、主要技術(shù)特點與優(yōu)勢?
先看開斷性能,它的 “產(chǎn)氣式滅弧” 原理簡單又管用,能可靠地開斷相當(dāng)大的短路電流。?
再看斷開點,“跌落” 狀態(tài)本身就是明確的斷開指示,不用額外裝指示裝置,安全性很高。?
它還有經(jīng)濟(jì)實用的好處,結(jié)構(gòu)簡單,制造成本以及運維成本,遠(yuǎn)低于功能差不多的真空斷路器或 SF6 開關(guān)。?
操作起來也方便,我們可以用絕緣拉桿手動分合閘,它還兼有隔離開關(guān)的功能。?
另外它還有限流特性,作為熔斷器,它天生就有限流能力,能有效限制短路電流的峰值,降低對系統(tǒng)中其他設(shè)備的動、熱穩(wěn)定要求。
四、應(yīng)用與選型注意事項?
跌落式熔斷器主要用在 10kV 配電線路的分支線上、配電變壓器的高壓側(cè),還有電容器組等設(shè)備上,作為保護(hù)與隔離電器。?
我們在選型還有使用時,得注意這么幾點:?
- 額定電壓:得和系統(tǒng)電壓保持一致。?
- 額定電流:熔斷器的額定電流要大于等于熔絲的額定電流。熔絲的額定電流,要根據(jù)被保護(hù)設(shè)備 —— 就配電變壓器來說 —— 的額定電流還有它的耐受能力科學(xué)選擇,要照著 “配電變壓器額定電流 1.5~2 倍” 的原則來,還得考慮設(shè)備的啟動涌流,避免出現(xiàn)誤動作。?
- 開斷能力:它的額定開斷電流,必須大于安裝點的最大預(yù)期短路電流。?
- 安裝角度:安裝的時候要保持一定的傾斜角度(通常是 15°-30°),這樣才能確保熔絲熔斷后,熔管能可靠跌落。
總結(jié)?
恩彼邁高壓跌落式熔斷器能同時有保護(hù)、隔離、操作三種功能,還具備結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護(hù)方便、指示清晰的突出優(yōu)點,在配電網(wǎng)里確立了經(jīng)典地位。雖然智能化開關(guān)設(shè)備一直在發(fā)展,但跌落式熔斷器性價比特別高,性能又可靠,在未來很長一段時間里,在中壓配電網(wǎng) —— 尤其是農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)的輻射型線路中 —— 依然會是基礎(chǔ)又重要的保護(hù)與控制元件。?



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