10kV配电线路跌落式熔断器运行现状分析

10kV配电线路跌落式熔断器运行现状分析

王学兵

内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔供电公司乌拉特前旗供电分公司     内蒙古巴彦淖尔市    015400

摘要：随着现代化电网建设进程的稳步推进，电力输配电网架结构日趋合理。供电企业更加重视夯实电网安全基础，强化营销管理，提高供电可靠率和优质服务水平。随着城市化进程的推进和农村改革的不断深入，对 10 kV 配电线路的供电可靠性提出了更高的要求。跌落式熔断器是户外高压保护电气设备，也是配电变压器高压侧或配电线路支干线路上过载和短路保护及分合额定负荷电流之用。为了保证跌落式熔断器的可靠运行，根据其工作原理和功能，归纳出日常运维工作中常见的几种故障，并总结出防范措施。

关键词：配电线路；跌落式熔断器；故障  

跌落式熔断器是10kV配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关，它具有经济、操作方便、适应户外环境性强等特点，被广泛应用于10kV配电线路和配电变压器一次侧作为保护和进行设备投、切操作之用。它安装在10kV配电线路分支线上，可缩小停电范围，因其有一个明显的断开点，具备了隔离开关的功能，给检修段线路和设备创造了一个安全作业环境，增加了检修人员的安全感。安装在配电变压器上，可以作为配电变压器的主保护，所以，在10kV配电线路和配电变压器中得到了普及。

一、跌落式熔断器的工作原理和功能

跌落式熔断器是将熔丝穿入熔管内，两端拧紧，并使熔丝位于熔管中。上动触头由于熔丝拉紧的张力而垂直于熔管向上翘起，用绝缘拉杆将上动触头推入上静触头内，成闭合状态。当被保护线路（设备）发生故障，故障电流使熔丝熔断时，形成电弧，消弧管在电弧高温作用下分解出大量气体，使管内压力急剧增大，气体向外高速喷出，对电弧形成强有力的纵向吹弧，使电弧迅速拉长而熄灭。与此同时，由于熔丝熔断，熔丝的拉力消失，使锁紧机构释放，熔管在上静触头的弹力及其自重的作用下，绕下轴翻转跌落，形成明显的断开距离，使电路断开，切除故障段线路或故障设备。跌落式熔断器安装在 10 kV 配电线路分支线上，可缩小停电范围，因其有一个明显的断开点，具备了隔离开关的功能，给线路检修创造了一个安全作业环境。安装在配电变压器上，可以作为配电变压器的主保护，所以在10 kV配电线路和配电变压器中得到了普及。

二、10kV配电线路跌落式熔断器故障措施

1、10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器的选择。选择科学合理、质量较好的跌落式熔断器是开展 10kV 配电线路分支线用的跌落式熔断器安装使用的基础和前提条件，同时也是 10kV 配电线路分支线的跌落式熔断器能够正常使用的重要保证，因此，运行维护人员首先应当做好跌落式熔断器的选择工作。 10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器的选择要点主要分为以下几点：①跌落式熔断器的电流电压选择。10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器的选择需要考虑到 应用环境的电流和电压的因素，运行维护人员在选择跌落式熔断器的种类之前，应事先做好和统计应用环境的额定电压和电流的相应数据。比如说运行维护人员需要事先了解跌落式熔断器保护的电力设备的额定电压和额定电流，然后在选择跌落式熔断器时，选择的熔断器的额定电压也应与其保护的电力设备的额定电压相一致，而在额定电流方面，被选择的跌落式熔断器的额定电流应大于或等于被保护设备的额定电流。②跌落式熔断器的额定开断最大能力的选择。运行维护人员在选择跌落式熔断器时应当考虑到被保护系统的三相短路电流，在选择 10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器的额定开断最大能力时，熔断器的额定开断最大能力应大于被保护系统和设备的三相短路电流。如果选择的跌落式熔断器不能满足这一要求，那么安装好的 10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器很容易在使用过程中由于这一原因而产生熔管烧毁的问题， 进而引发爆炸等危害，威胁到线路和用户的生命财产安全。因此，运行维护人员一定要做好 10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器的选择工作。

2、10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器的安装。跌落式熔断器的安装步骤和方法及注意要点是开展10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器的安装使用工作的 重点核心环节，对跌落式熔断器最终的安装质量和在 10kV 配电线路分支线的使用质量起到了关键性的影响作用，因此，跌落式熔断器的安装环节质量非常重要。10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器的安装要点主要分为以下几点：①熔体的控制。熔体是跌落式熔断器中非常重要的一个结构元件，其对于跌落式熔断器的触头温度有着非常重要的影响。运行维护人员在进行 10kV 配电线路分支线用跌落式熔断器的安装时应当将熔断器内部的熔体施加合适的拉力将熔体拉紧，拉力的范围应当严格按照安装说明书中的标准要求来进行控制，从而减少熔体对于跌落式熔断器触头的温度影响， 防止熔断器的触头产生温度过高问题，影响到熔断器的安装使用质量。②熔管的倾斜角度控制。 运行维护人员在安装跌落式熔断器时，应当将熔断器内部的熔管倾斜角度控制在 24~27°之间。③跌落式熔断器的安装位置控制。 运行维护人员应当选择大于或者等于半米以上的 10kV 配电线路分支线的构架上，这样能够充分保证跌落式熔断器的事故发生概率，强化跌落式熔断器的稳定性能和安全性能。④熔管的长度控制。运行维护人员在进行跌落式熔断器的安装时需要严格按照安装设计图中标注的熔管尺寸长度进行相应的调整，以适应安装环境的需求。⑤跌落式熔断器的安装地点控制。由于 10kV 配电线路分支线的特点，运行维护人员在安装跌落式熔断器的地点时，应当选择户外的位置，将跌落式熔断器安装在户外，并且做好相应的保护措施。

3、防范措施

（1）开展差异化设备改造。对在运柱上熔断器进行排查统计，结合投运年限、运行环境等因素，优先对投运超过 10 年、周围存在树线矛盾的设备进行改造。同时，结合停电计划，对老旧柱上熔断器进行检修和调换。

（2）增加红外测温与夜巡。在日常巡视之余，定期对设备开展红外测温以及夜间巡视，缩短负荷较高线路及设备的巡视周期，以便及时发现柱上熔断器触头发热或接触不良引起的出火，并采取相应的处理措施。

（3）加快设备绝缘化改造。对存在绝缘裸露的柱上熔断器、配电变压器等设备，加装专用绝缘罩，并逐步推进全封闭喷射型熔断器的应用。同时，做好设备周围“树线矛盾”隐患治理以及垃圾堆场整改工作，消除异物对设备的影响。

（4）加强设备质量管理。采用质量过硬、设计合理的设备。确保设备在各种故障中能够有效动作，从而减少故障数量、缩小事故范围 . 特别是在极端气候条件下，质量可靠的设备往往能够更好地保障电网的可靠运行。

（5）开展带电调换柱上熔断器。对在运柱上熔断器进行现场勘查，对带电车可以到达的柱上熔断器优先安排带电调换，对带电车无法到达的设备尽量安排蜘蛛车进行带电作业 . 在确保供电可靠性的前提下，逐步消除设备安全隐患。

参考文献：

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［2］严维欣，茹满辉，李蔚昊 . 10 kV 跌落式熔断器故障分析［J］. 发输变电，2019（12）：628 -629.

［3］魏力强.10kV 配电线路跌落式熔断器更换中的应用[J].江西电力职业技术学院学报，2020，12（4）：45~46.