現(xiàn)在的配電變壓器高壓側(cè)防護(hù)設(shè)備廣泛采用的是跌落式熔斷器，本文首要介紹怎樣經(jīng)過實(shí)踐證明這是一種較經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)練、有用的設(shè)備計(jì)劃。跌落式熔斷器能在變壓器產(chǎn)生內(nèi)部缺點(diǎn)時(shí)斷開電源，又便于投、切變壓器的正常操作?？墒?，假設(shè)選用不妥，或許會(huì)出現(xiàn)各類缺點(diǎn)時(shí)卻無法斷開電源或正常作業(yè)時(shí)誤斷開的情況，因而對(duì)跌落式熔斷器的選用有必要予以重視。

1跌落式熔斷器的運(yùn)行原理

跌落式熔斷器首要由瓷絕緣子、接觸導(dǎo)電體系和熔管三部分組成。正常工.作時(shí)，熔絲使熔管上的活動(dòng)關(guān)節(jié)鎖緊，熔管在上觸頭的壓力下處于合閘狀況。產(chǎn)生缺點(diǎn)時(shí)，在熔管內(nèi)產(chǎn)生電弧，熔管內(nèi)襯的消呱管在電弧作用下分解出很多氣體，在電流過零時(shí)產(chǎn)生劇烈的去游離作用而停息電弧。熔絲產(chǎn)生熔斷，因而活動(dòng)關(guān)節(jié)開釋使熔管下垂，在上、下觸頭的彈力和熔管自重的作用下迅速下跌，構(gòu)成明顯的斷開空地。

2跌落式熔斷器的選用

首先，設(shè)備方位的短路容量應(yīng)在跌落式熔斷器額定斷流容量規(guī)劃內(nèi)。若跨過上限，則或許因電流過大，產(chǎn)氣過多而使熔管爆破;若低于下限，則有或許因電流過小，產(chǎn)氣不足而無法停息電弧。因而，在選擇跌落式熔斷器的額定容量時(shí)，既要考慮其上限開斷電流與設(shè)備方位的最大短路電流相匹配，還要重視其下限開斷容量與設(shè)備方位的最小短路電流的聯(lián)絡(luò)?？紤]到跌落式高壓熔斷器作為配電變壓器內(nèi)部缺點(diǎn)的主防護(hù)，防護(hù)規(guī)劃從低壓熔斷器變壓器側(cè)到高壓熔斷器變壓器側(cè)，并且又作為低壓熔斷器的后備防護(hù)，應(yīng)以低壓出口兩相短路作為短路電流最小值來選擇其下限開斷容量。

3熔絲的選擇

熔絲的選擇應(yīng)能確保配電變壓器內(nèi)部或高、低壓出線套管產(chǎn)生短路時(shí)能迅速熔斷。實(shí)踐中常按以下原則選擇:配電變壓器容量為160kVA以下的，熔絲按變壓器額定電流的2~3倍來選;配電變壓器容量為160kVA及以上的，按1.5~2倍選擇。

熔絲的選擇還必需考慮熔絲的熔斷特性能否與上級(jí)防護(hù)時(shí)刻相協(xié)作，這是決議選用熔絲防護(hù)能否收效的關(guān)鍵問題。配電線路的速斷防護(hù)動(dòng)作時(shí)刻很短，約為0.1s左右。依據(jù)熔絲的特性曲線，在0.1s內(nèi)使熔絲熔斷的電流應(yīng)不小于額定電流的20倍。這一數(shù)據(jù)是確保熔絲與首端斷路器協(xié)作的必要條件。

 

實(shí)際作業(yè)中，關(guān)于具有50MVA以上的短路容量的變電所，50~150mm2鋁線為干線，在距變電所1km以內(nèi)的1250kVA以下的配電變壓器，或許2km以內(nèi)的800kVA以下的變壓器，以及10km以內(nèi)的400kVA變壓器出口短路電流都可以抵達(dá)熔絲額定電流20倍以上(熔絲按1.5倍選擇)。關(guān)于配電線路的過流防護(hù)，動(dòng)作時(shí)因?yàn)闀r(shí)問長(zhǎng)，就更簡(jiǎn)單協(xié)作了。由此可見，關(guān)于大多數(shù)配電變壓器可選用熔絲做防護(hù)。我市配電變壓器的防護(hù)底子都是選用跌落式熔斷器，只有少量大容量配電變壓器高壓側(cè)選用六氟化硫斷路器做防護(hù)。

 

跌落式熔斷器的操作注意事項(xiàng)

在廣泛的實(shí)踐中，經(jīng)過對(duì)跌落式熔斷器操作的不斷總結(jié)，人們發(fā)現(xiàn)三相負(fù)荷在開斷榜輔弼時(shí)，斷口電壓較低，產(chǎn)生電弧小;開斷第二相時(shí)，斷口電壓較高，堵截電路后往往出現(xiàn)劇烈的電弧，易使鄰相短路;終究拉第三相時(shí)，因電路已無電流，也就不會(huì)產(chǎn)生電弧。因而看來拉第二相是安全確保的關(guān)鍵。另外，氣流(刮風(fēng)，風(fēng)向)對(duì)操作的安全影響也是明顯的，當(dāng)氣流將電弧拉長(zhǎng)后，或許會(huì)引起相間短路，構(gòu)成大的弧光，危及操作人員的安全。一般的跌落式熔斷器沒有消弧設(shè)備，所以在變壓器停送電時(shí)，為了避免電弧燒傷的意外事故，應(yīng)避免帶負(fù)荷拉閘。變壓器停電時(shí)，先拉低壓側(cè)各分路(支路)開關(guān)，再拉低壓線路總開關(guān)，終究拉變壓器高壓熔斷器。變壓器送電操作次第與此相反。為了避免誤操作，在拉合高壓熔斷器之前，應(yīng)先檢查低壓開關(guān)是否在斷開方位。

一般跌落式熔斷器帶有滅弧罩和滅弧觸頭，可以拉、合變壓器的額定電流。因而不受以上操作次第的束縛。為安全起見，作業(yè)人員在操作高壓跌落式熔斷器時(shí)，應(yīng)注意事項(xiàng)如下:

(1)操作人員在擺開跌落式熔斷器時(shí)，有必要運(yùn)用電壓等級(jí)適宜，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)合格的絕緣桿，穿絕緣鞋、戴絕緣手套、絕緣帽和防日鏡或站在單調(diào)的木臺(tái)上，并有人監(jiān)護(hù)，以保人身安全。

(2)操作人員在拉、合跌落式熔斷器開端或終了時(shí)，不得有沖擊。沖擊將會(huì)損害熔斷器，如將絕緣子拉斷、撞裂，鴨嘴撞偏，操作環(huán)拉掉、撞斷等。所以作業(yè)人員在對(duì)跌落式熔斷器分、合操作時(shí)，千萬不要用力過猛，產(chǎn)生沖擊，避免損壞熔斷器，且分、合有必要到位。合熔斷器的進(jìn)程用力是慢(開端)→快(當(dāng)動(dòng)觸頭挨近靜觸頭時(shí))→慢(當(dāng)動(dòng)觸頭挨近合閘終了時(shí))。拉熔斷器的進(jìn)程用力是慢(開端)→快(當(dāng)動(dòng)觸頭挨近靜觸頭時(shí))→慢(動(dòng)觸頭挨近拉閘終了時(shí))?？焓菫榱吮苊怆娀?gòu)成電氣短路和灼傷觸頭，慢是為了避免操作沖擊力，構(gòu)成熔斷器機(jī)械損害。

(3)配電變壓器停送電操作次第:在一般情況下，停電時(shí)應(yīng)先擺開負(fù)荷側(cè)的低壓開關(guān)，再擺開電源側(cè)的高壓跌落式熔斷器。

①在多電源的情況下，按上述次第停電，可以避免變壓器反送電，出現(xiàn)缺點(diǎn)時(shí)，防護(hù)或許拒動(dòng)，延長(zhǎng)缺點(diǎn)切除時(shí)刻。

②從電源側(cè)逐級(jí)進(jìn)行送電操作，可以減少?zèng)_擊起動(dòng)電流(負(fù)荷)，減少電壓動(dòng)搖，確保設(shè)備安全工作。如遇有事故，可當(dāng)即跳閘或間斷操作，便于按送電規(guī)劃?rùn)z查、判別和處理。

③停電時(shí)先停負(fù)荷側(cè)，從低壓到高壓的逐級(jí)停電操作次第，可以避免開關(guān)堵截較大的電流量，減少操作過電壓的幅值、次數(shù)。操作中盡量避免帶負(fù)荷拉合跌落式熔斷器，假設(shè)產(chǎn)生操作中帶負(fù)荷錯(cuò)合熔斷器，即使合錯(cuò)，乃至產(chǎn)生電弧，也不可將熔斷器再擺開。假設(shè)產(chǎn)生帶負(fù)荷錯(cuò)拉熔斷器，在動(dòng)觸頭剛脫離固定觸頭時(shí)，便產(chǎn)生電弧，這時(shí)應(yīng)當(dāng)即合上，可以消滅電弧，避免事故擴(kuò)展。但如熔斷器已悉數(shù)擺開，則不許將誤拉的熔斷器再合上。可是關(guān)于容量為200kVA及以下的配電變壓器，容許其高壓側(cè)的熔斷器分、合負(fù)荷電流。

(4)高壓跌落式熔斷器三相的操作次第:

①停電操作時(shí)，應(yīng)先拉中心相，后拉兩端相。送電時(shí)則先合兩端相，后合中問相。停電時(shí)先拉中相的原因首要是考慮到中相堵截時(shí)的電流要小于邊相(電路一部分負(fù)荷轉(zhuǎn)由兩相承當(dāng))，因而電弧小，對(duì)兩端相無風(fēng)險(xiǎn)。操作第二相(邊和)跌落式熔斷器時(shí)，電流較人，而此時(shí)中和已擺開，另兩個(gè)跌落式熔斷器和距較遠(yuǎn)，可避免電弧拉長(zhǎng)構(gòu)成相間短路。

②遇到大風(fēng)時(shí)，要按先拉中心相，再拉背風(fēng)相，終究拉迎風(fēng)相的次第進(jìn)行停電。送電時(shí)則先合迎風(fēng)相，再合背風(fēng)相，終究合中心相，這樣可以避免風(fēng)吹電弧構(gòu)成短路。

(5)在雨天或雪天里，一般是不允許進(jìn)行跌落式熔斷器操作的。不得不操作時(shí)，應(yīng)運(yùn)用有防雨罩的絕緣桿?？墒羌僭O(shè)遇見雷電氣候，則是禁止規(guī)則不可進(jìn)行跌落式熔斷器操作和替換熔絲的。

(6)操作時(shí)如發(fā)現(xiàn)失?；虍a(chǎn)生失常缺點(diǎn)，均應(yīng)間斷操作，待問題查清后，方可持續(xù)進(jìn)行操作。間斷操作的目的是避免在有失常的情況下盲目進(jìn)行操作。缺點(diǎn)比較明顯，一般均應(yīng)間斷操作。設(shè)備失常，當(dāng)變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重問題的征兆(如聲音失常、噴油等)，設(shè)備失常響聲、失常光亮(火花)、指示表面或繼電器失常指示、聞到失常氣味等等，遇到這些情況，均應(yīng)間斷對(duì)高壓跌落式熔斷器進(jìn)行操作，查找原因。

 

跌落式熔斷器

工程原理其結(jié)構(gòu)一般包含熔絲管、接觸導(dǎo)電部分、支撐絕緣子和底座等部分，熔絲管中填充用于滅弧的石英砂細(xì)粒。熔件是運(yùn)用熔點(diǎn)較低的金屬材料制成的金屬絲或金屬片，串聯(lián)在被防護(hù)電路中，當(dāng)電路或電路中的設(shè)備過載或產(chǎn)生缺點(diǎn)時(shí)，熔件發(fā)熱而熔化，然后堵截電路，抵達(dá)防護(hù)電路或設(shè)備的目的。

型式的選擇

在3~66kV的電站和變電所常用的高壓熔斷器有兩大類:一類

高壓熔斷器是戶內(nèi)高壓限流熔斷器，額定電壓等級(jí)分3、6、10、20、35、66kV，常用的類型有RN1、RN3、RN5、XRNM1、XRNT1、XRNT2、XRNT3型，首要用于防護(hù)電力線路、電力變壓器和電力電容器等設(shè)備的過載和短路;RN2和RNA型額定電流均為0.5~10A，為防護(hù)電壓互感器的專用熔斷器。

另一類是戶外高壓噴射式熔斷器，此類熔斷器在熔體熔斷產(chǎn)生電弧時(shí)，電弧燒損反白紙產(chǎn)氣吹拉長(zhǎng)電弧，弧感抗改動(dòng)相位，正好電流過零時(shí)產(chǎn)生零休，才能開斷電路，限流作用不明顯。常用的為跌落式熔斷器，類型有RW3、RW4、RW7、RW9、RW10、RW11、RW12、RW13和PRW系列型等，其作用除與RN1型相同外，在一定條件下還可以分?jǐn)嗪完P(guān)合空載架空線路、空載變壓器和小負(fù)荷電流。戶外瓷套式限流熔斷器RW10-35/0.5~50-2000MVA型中RW10-35/0.5~1-2000MVA為防護(hù)35kV電壓互感器專用的戶外產(chǎn)品。所以依據(jù)熔斷器的型式和不同的防護(hù)對(duì)象來選擇。

 

按作業(yè)電壓選擇

(1)一般條件:

Ue≥Uwe

式中:

Ue-―熔斷器額定電壓

Uwe--裝置處電網(wǎng)額定電壓

即熔斷器的額定電壓(kV)應(yīng)不小于熔斷器裝置處電網(wǎng)額定電壓(kV)。

(2)關(guān)于限流型熔斷器:

以石英砂作為熔斷器填充物的限流型熔斷器只能按Ue=Uwe的條件選擇，這種情況下此類熔斷器熔斷產(chǎn)生的最大過電壓倍數(shù)束縛在規(guī)則的2.5倍相電壓之內(nèi)，此值并未超越同一電壓等級(jí)電器的絕緣水平。假設(shè)熔斷器運(yùn)用在作業(yè)電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中，過電壓倍數(shù)構(gòu)成要挾或許增大3.5~4。

按作業(yè)電流及防護(hù)特性選擇

(1)一般條件:

Ie≥lje≥lgz.d

式中:

Ie--熔斷器熔管的額定電流，AIje--熔斷器熔體的額定電流，AIg·zd--回路最大持續(xù)作業(yè)電流，A

此條件為選擇熔斷器額定電流的整體要求，其間熔體額定電流的選擇最為重要，它的選擇與其熔斷特性有關(guān)，應(yīng)能滿意防護(hù)的可靠性、選擇性和靈敏度要求。

(2)具體情況:

①防護(hù)配電設(shè)備(即35kV及以下電力變壓器):

lje=KIe

式中

Ie--變壓器回路額定作業(yè)電流，AK--可靠系數(shù)，不考慮電機(jī)自起動(dòng)時(shí)，取1.5~2.4;考慮電機(jī)自起動(dòng)時(shí)，取2.4~4.0

按此條件選擇可確保變壓器在經(jīng)過最大持續(xù)作業(yè)電流，經(jīng)過變壓器勵(lì)磁涌流，電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)或防護(hù)規(guī)劃以外短路產(chǎn)生的沖擊電流時(shí)熔件不熔斷，而且能確保前后級(jí)防護(hù)動(dòng)作的選擇性以及本段規(guī)劃內(nèi)短路能以最短時(shí)刻切除缺點(diǎn)。

②防護(hù)電力電容器:

lje=KIce

式中:

Ic·e--電容器回路的額定電流，AK--可靠系數(shù)，關(guān)于噴射式熔斷器，取1.35~1.5;關(guān)于限流型熔斷器，當(dāng)一臺(tái)電容器時(shí)，系數(shù)取2~2.8;當(dāng)一組電容器時(shí)，系數(shù)取5~10

③防護(hù)電力線路:

按一般條件選擇:

le≥lje≥Ig.zd

按開斷電流選擇

(1)一般條件:

Tke≥ldt(Ske≥sdt)

式中:

Ike(或Ske)--熔斷器的額定開斷電流，kA(或額定開斷容量MVA)

ldt--短路全電流，kA(裝置方位)

關(guān)于限流型熔斷器取Idt≥I”(次暫態(tài)電流幅值);關(guān)于非限流型熔斷器取Idt≥Ich(穩(wěn)態(tài)短路電流最大有用值)。

(2)關(guān)于跌落式熔斷器:

跌落式熔斷器的開斷才能應(yīng)分別按上、下限值來驗(yàn)算，在驗(yàn)算上限值時(shí)要運(yùn)用體系的最大工作辦法;驗(yàn)算下限值時(shí)，運(yùn)用最小工作辦法。

短路電流的安穩(wěn)性

關(guān)于限流型熔斷器可不進(jìn)舉動(dòng)、熱安穩(wěn)的校驗(yàn);而關(guān)于非限流型熔斷器，要求進(jìn)舉動(dòng)、熱安穩(wěn)的校驗(yàn)作業(yè)。

熱安穩(wěn)校驗(yàn):I2chTreQt

動(dòng)安穩(wěn)校驗(yàn):Ideich(3)

式中:

ich(3)--短路電流峰值

Tch--穩(wěn)態(tài)短路電流有用值

防護(hù)電壓互感器的熔斷器

需要按額定電壓和開斷才能以及額定電流選擇。

校核熔斷器的靈敏度

ldm4Ie既電網(wǎng)最小短路電流大于4~7倍的熔短器的熔體額定電流.