浅谈10kV配电线路中跌落式熔断器的特性及应用

搞要：熟悉掌握10kV户外跌落式熔断器的特性及应用，有利于缩短故障停电时间，提高供电可靠性。本论文主要简述10kV跌落式熔断器的选择、10kV跌落式熔断器保护原理、10kV跌落式熔断器掉管或熔丝熔断故障及更换10KV跌落式熔断器操作规程。

Abstract: To be familiar with the characteristics and application of 10kV outdoor dropping fuse will reduce the failure time of power and improve the reliability. The paper outlined the choice and protection principle of 10kV dropping fuse, the off tube or fuse failure of 10kV dropping fuse, and the operating procedures of replacing 10kV dropping fuse.

关键词：10kV跌落式熔断器；短路保护开关；保护原理；操作规程

Key words: 10kV dropping fuse；short-circuit protection switch；protection principle；practice procedures

中图分类号：TM7 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）16-0056-01

作者简介：伍钜能（1982-），男，广东惠州人，助理工程师，主要研究方向为10kV及以下配电线路施工。

0 引言

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。由于电力系统的特殊性，上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可，又几乎是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。

在10kV配电线路分支线与配电变压器中，我们经常使用到的一种短路保护开关就是跌落式熔断器。其优点是能够加好的适应户外的环境、可操作性强以及经济实惠，因此它被普遍地应用在10kV配电线路中用于进行设备投、切操作。跌落式熔断器安装在10kV配电线路分支线上能够缩小停电的区域，由于它有一个凸显的断开点，具有隔离开关的作用，这就为设备创造以及检修段线路营造了一个既安全又良好的作业环境，从而使得检修人员获得安全感；跌落式熔断器安装在配电变压器上能够保护配电变压器。

跌落式熔断器适用于频率为50Hz、额定电压为35KV及以下的电力系统中，装在配电变压器高压侧或配电之干线路上。主要功能有对保护性能要求不高的地方，它可以与隔离开关配合使用，代替自动空气开关；还可以与负荷开关配合使用，代替价格高昂的断路器。同时还具有短路保护、过载及隔离电路。目前，跌落式熔断器的产品型号主要有：HRW3-10KV、HRW7-10KV、HRW10-10KV、HRW11-10KV、HPRWG2-35KV、HRW5-35KV、HRW5-40.5KV。其中10kV户外跌落式熔断器则分为三种型号，即50A、100A、200A。200A跌落式熔断器的遮断能力上限是200MVA，下限是20MVA。

1 10kV跌落式熔断器的选择

10kV跌落式熔断器主要应用在周边没有导电粉尘、易燃、易爆等危险物质以及腐蚀性气体的场所，40～－40℃是它使用环境的年气温变化范围。按照额定电流和电压做选择，也就是熔断器的额定电压一定同被保护设备额定电压相吻合。其额定电流要不小于熔体的额定电流。对于熔体的额定电流，其能够选为保护元件额定电流的1.5～2倍上下。另外，应对保护系统三相短路电流，校核选定的熔断器，确保被保护系统的三相短路电流小于熔断器额定开断的最大能力，然而，一定要大于额定开断的最小能力。假如熔断器的额定开断能力选得过于大，或许会使熔断器额定开断的最小电流大于被保护系统三相短路电流，导致在熔体熔断时不容易灭弧，从而发生熔管烧毁甚至爆炸等。当前，部分供电单位依然处在农网改造的高峰，在选择使用此类熔断器的时候，一定要控制好产品的质量，禁止不合格的设备入网，一方面应考虑到额定开断的最大能力；另一方面也应注意到其下限值。

2 10kV跌落式熔断器保护原理

10kV跌落式熔断器又叫跌落式开关或跌落保险器，一般由绝缘支座、动静触头、熔丝管三部分组成。跌落式熔断器在正常运行时，熔丝管借助熔丝张紧后形成闭合位置。当系统发生故障时，故障电流使熔丝迅速熔断，并行成电弧，消弧管受电弧灼热，分解出大量气体，使管内形成很高的压力，并沿管道强烈纵吹，电户迅速被拉长而熄灭。熔丝熔断后，下部静触头失去张力而下翻，使缩紧机构释放熔丝管，熔丝管跌落形成明显的开断位置。当需要拉负荷时，用绝缘杆拉开动触头，此时主动、静触头依然接触，继续用绝缘杆拉动触头，辅助触头也分开，在出头之间产生电弧，电弧在灭弧罩狭缝中被拉长，同时灭弧罩产生气体，在电流过零时，将电弧熄灭。

3 10kV跌落式熔断器掉管或熔丝熔断故障

10kV跌落式熔断器主要用于保护配电变压器和10kV架空配电线路不受配电变压器故障影响，按照规程规定，当跌落式熔断器掉管或熔丝熔断后，应进行停电检查，检查内容包括外部设备有无闪络、接地、短路及过负荷现象，以便消除故障点及时恢复供电。跌落式熔断器掉管或熔丝熔断按相分类主要分两类：①跌落式熔断器一相掉管或一相熔丝熔断故障。主要原因是外力、机械损伤引起的。②跌落式熔断器两相或三相熔丝熔断故障。主要原因是配电变压器内部或外部短路故障造成。

如今在现实的农网10kV线路系统中和配电变压器上的熔断器不能正确动作，其原因之一是，农电工素质差，责任心不强，常年不进行跌落式熔断器的维护和检修；原因之二是，跌落式熔断器的产品质量低劣，不能灵活的拉、合操作，这两原因大大降低了跌落式熔断器的功能。而在现实中经常出现缺熔管、缺熔体或用铜丝、铝丝甚至于铁丝勾挂代替熔体的情况，使得线路的跳闸率和配电变压器的故障率居高不下。为保证熔断器正确动作，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。户外跌落式熔断器熔丝电流也要根据规则进行合理选择：1容量在100KVA以下时，熔断器熔丝电流选择按变压器一次侧额定电流的2~3倍；2容量在100KVA以上时，熔断器熔丝电流选择按变压器一次侧额定电流的1.5~2倍。

4 更换10KV跌落式熔断器操作规程

更换10kV跌落式熔断器必须遵守高压电气设备工作至少应由两个人进行的规定，一人操作，一人监护，并不得带负荷操作，因为带负荷操作时，分、合闸电弧较大，有可能引起高压侧弧光短路，所以应先拉开变压器低压侧负荷总开关或拔下分相总熔断器，然后再操作跌落式熔断器。为了防止操作人被电弧烧伤手臂合遭受电击，拉开低压负荷闸刀时要戴上绝缘手套，并讲究技巧，初分瞬间要快，以利熄弧。但当变压器出现故障的征兆时，如声音异常、喷油等，应用变压器电源线路的断路器将其断开。断开跌落式熔断器时，应使用合格的绝缘棒，戴上绝缘手套，先拉开中相熔体管，后拉开两边相熔体管；当三相为水平且遇大风时，应先拉中相，再拉下风相，最后拉上风相。这样能有效地避免因电弧被风拉长而引起短路事故。合闸时与分闸相反，即先推上风相，最后推中相。雷雨天气时，应尽量避免操作。操作时不可用力过猛，以免损坏熔断器。用绝缘杆摘挂熔体管时，应注意挑脱、挂接要稳定，防止熔体管掉落砸坏变压器套管。

5 结束语

随着工农业的迅速发展和生活水平的提高，用户对供电可靠性的要求越来越高，熟悉掌握10kV户外跌落式熔断器的特性及应用，有利于缩短故障停电时间，提高供电可靠性。