河南第一火電建設(shè)公司調(diào)整試驗(yàn)所 竇 峰 豆志遠(yuǎn)
熔斷器的常見故障及維護(hù)方法
河南第一火電建設(shè)公司調(diào)整試驗(yàn)所 竇 峰 豆志遠(yuǎn)
熔斷器在線路中起保護(hù)作用,串接在電路中,當(dāng)線路發(fā)生故障時,熔體能自動熔斷,切斷電源回路,從而保護(hù)線路和電氣設(shè)備。分析了熔斷器的常見故障及處理方法,并通過例子來說明熔斷器的保護(hù)作用的重要性和必要性等。
熔斷器 保護(hù) 故障 維護(hù)
熔斷器是一種最簡單的保護(hù)電器,它串接在電路中,可以用來保護(hù)電氣裝置,防止過載電流和短路電流的損害,其結(jié)構(gòu)有熔體、連接熔體的觸頭裝置和外殼等組成。有些熔斷器還有簡單的滅弧裝置,用以提高熔斷器的滅弧能力。熔斷器也可做過負(fù)荷保護(hù),但做過負(fù)荷保護(hù)可靠性不高。熔斷器的保護(hù)特性必須與被保護(hù)設(shè)備的過負(fù)荷特性有良好的配合。
由于結(jié)構(gòu)及維護(hù)簡單,體積小,在低電壓配電裝置中被廣泛應(yīng)用,3~35kV的高壓電網(wǎng)中,亦被用來保護(hù)電壓互感器和小容量電器設(shè)備。
仔細(xì)觀察、判斷、確認(rèn)熔體確已熔斷??捎^察有關(guān)電流表或用鉗形電流表測量,可觀察到熔斷器的熔斷指示已經(jīng)彈出或熔斷器冒煙,負(fù)載已停止運(yùn)行或缺相互運(yùn)行,這都是熔斷器熔斷可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。
使用有相應(yīng)斷流能力的開關(guān)電器(斷路器、接觸器、負(fù)荷開關(guān)等)切斷電源;對熔斷器兩端驗(yàn)電,要確保已可靠停電。
取下熔管或熔斷器蓋,取出熔體,觀察熔體熔斷情況,從而判斷故障性質(zhì)。熔體明顯逐漸熔斷、斷口圓滑,屬于過載;熔體爆斷、熔體飛濺,屬于短路。
根據(jù)對故障性質(zhì)的判斷找出故障點(diǎn),并予以排除。
更換合適的熔體送電。
必須在不帶電的條件下更換熔體,不允許帶電操作熔斷器。
更換熔體時必須用相同容量的熔體,不允許無根據(jù)地加大熔體容量,不允許用加大熔體容量的辦法去維持帶病負(fù)荷的繼續(xù)運(yùn)行。
更換裸露熔體時,不應(yīng)使其遭受外傷,以免降低熔體容量。
熔體熔斷后,特別是因短路故障造成熔體爆斷后,一定要清理熔濺的金屬顆粒和碳質(zhì),無法清理及烤糊燒焦的熔斷器,必須更新。
(1)跌落式熔斷器的選擇
根據(jù)配電所變壓器的電壓等級、容量選擇跌落式熔斷器。熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于實(shí)際工作的最高電壓。配電變壓器三相短路容量須小于跌落式熔斷器斷開容量的上限,但必須大于額定斷開容量的下限。高壓跌落式熔斷器一般適用于四周空氣無導(dǎo)電粉塵、腐蝕性氣體及易燃、易爆等危險物質(zhì)。年氣溫變化不高于 400C、不低于 300C的戶外場所。跌落式熔斷器要求各部分零件完整,轉(zhuǎn)軸光滑靈活,鑄件無裂紋,無砂眼及銹蝕,瓷體良好,熔管不應(yīng)有吸潮膨脹或彎曲現(xiàn)象。
(2)跌落式熔斷器的安裝
熔斷器安裝位置要符合要求,應(yīng)安裝在離地面垂直距離不小于2.5m的鐵橫擔(dān)(構(gòu)架)上,若其是安裝在配電變壓器的上方,應(yīng)與配電變壓器的最外輪廓邊界保持0.5m以上的水平距離。以防萬一熔管掉落下來引起其他事故發(fā)生。
10kV跌落式熔斷器在戶外安裝時,要求相間距離不得小于0.7m,在戶內(nèi)安裝時不小于0.5m。
跌落式熔斷器安裝要牢固(可使熔體經(jīng)受24.5N左右的拉力),排列整齊,高低一致,熔管軸線與地面的垂直夾角應(yīng)為 150~300。
跌落式熔斷器操作靈活可靠,接觸緊密,與熔管上觸頭應(yīng)有一定的壓縮行程,要求合閘后鴨嘴舌頭能扣住觸頭長度的以上,以免在運(yùn)行中發(fā)生自行脫落的誤動作,但熔管亦不可頂死鴨嘴以防熔體熔斷后熔管不能及時跌落。上、下引線要壓緊埋于線路的連接要緊密可靠。
家庭用單相電源,應(yīng)在相線和零線上都裝上熔斷器。動力等用三相電源,熔斷器應(yīng)裝在三根相線上,零線切不可裝熔斷器,否則當(dāng)零線上的熔體熔斷后,可能會造成三相電壓不平衡,引起電燈、家用電器群爆或造成觸電事故。
熔斷器的安裝高度距地面1.6~1.8m(明裝)。安裝位置要避免選在潮濕、高溫和有腐蝕性氣體的場所,否則熔體和連接螺釘?shù)热菀赘g。
熔體額定電流不能超過熔斷器的額定電流。熔體的長度要適中,既不能卷起,也不能拉緊;熔體兩頭應(yīng)順時針方向沿螺釘繞一周,擰力要適當(dāng),不能過松而引起接觸不良,也不能過緊而壓傷熔體。
檢查熔斷器指示器是否正常,尤其是發(fā)生過載的故障后,必須檢查指示器,以便及時發(fā)現(xiàn)單相運(yùn)行情況。
檢查熔斷器外觀有無破損情況及閃絡(luò)放電痕跡,清掃外部積塵。
檢查熔斷器有無過熱現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)瓷底座有瀝青流出(如RC1A型),說明過負(fù)荷或接頭(尤其是銅鋁接頭)機(jī)觸刀接觸不良,應(yīng)及時處理。
檢查熔體與觸刀之間、觸刀與到座之間及螺旋式熔斷器熔體接觸是否良好。如果接觸不良,會引起過熱,使熔體溫度升高,造成誤熔斷。
管式熔斷器的熔體熔斷后,要檢查鋼紙熔管內(nèi)壁有無燒焦現(xiàn)象,內(nèi)壁燒焦后不能可靠滅弧,應(yīng)及時換上新的熔斷器。
檢查負(fù)荷是否與熔體的額定值相匹配。
檢查熔斷器的使用環(huán)境溫度,過高的環(huán)境溫度會引起誤熔斷。
當(dāng)線路或負(fù)荷發(fā)生短路及嚴(yán)重過負(fù)荷時,熔斷器不能切斷電源,應(yīng)檢查是否盲目用銅絲代替熔體。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)熔體熔斷時,不可更換完新熔體后便馬上投入運(yùn)行,應(yīng)先分析造成熔斷的原因,查處故障并修復(fù)后再投入運(yùn)行。否則容易發(fā)生損壞電氣設(shè)備及弧光閃絡(luò)傷人事故。
正確安裝熔體,避免機(jī)械損傷和拉得更緊而使熔體截面積變小,引起誤熔斷。
檢查瓷件有無破損、裂紋、閃絡(luò)、燒傷等情況。如損傷較輕,尚不影響整體強(qiáng)度和絕緣效果,可不做處理;如果有瓷片掉落,可用環(huán)氧樹脂粘合修補(bǔ)。
檢查各部活動軸是否靈活,彈力是否合適。如果觸頭彈簧銹蝕,應(yīng)予以更換。
檢查安裝是否牢固,安裝角度及相間距離是否正確。
檢查裸帶電部分與各部分距離是否足夠。
檢查上下引線與接頭的連接是否良好,有無松動、過熱及燒傷現(xiàn)象。如有,應(yīng)進(jìn)行接頭處理。
檢查熔斷器的接觸是否良好,有無發(fā)熱現(xiàn)象。在開斷短路電流后如果出現(xiàn)熔疤,應(yīng)用細(xì)銼修平,使熔管緊緊地插入插座內(nèi)。
對鋼紙管為內(nèi)部的熔管,每次熔斷后應(yīng)檢查消弧管,如果連續(xù)超過3次斷開額定斷流容量,應(yīng)注意更換。
高壓熔斷器要定期停電檢查和調(diào)整,一般每1~3年進(jìn)行1次。
在維護(hù)和操作熔斷器時,應(yīng)注意以下事項(xiàng)。
(1)操作時宜戴防護(hù)色鏡,防止可能產(chǎn)生的電弧灼傷眼睛。
(2)操作時要站穩(wěn),動作要果斷迅速,用力應(yīng)適度,防止用力過猛損壞熔斷器。
(3)不允許帶負(fù)荷操作。
合閘時,應(yīng)先合兩邊相,后合中間相;拉閘時,應(yīng)先拉中間相,后拉兩邊相。
5.1.1 事故現(xiàn)象
一天,某人自己到池塘邊去移動軸流泵位置。在移動前先到配電室將設(shè)置在配電盤上的3只瓷插式熔斷器拔下2只,剩下1只,然后邊走邊看拖在地上的3根導(dǎo)線,當(dāng)他發(fā)現(xiàn)有根線有接頭,拾起檢查時碰及未包扎好的裸露部分,當(dāng)即觸電身亡。
5.1.2 事故原因分析
后經(jīng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)3根電線全部帶電。原來是電源通過未卸下熔斷器的這根電線,經(jīng)過軸流泵電動機(jī)三相繞組回到了已經(jīng)卸下熔斷器的2根導(dǎo)線上。
這起觸電事故,可以說是由于觸電者對電的一知半解造成的。既知移動軸流泵要停電,為什么不將三相瓷插熔斷器全部拔下,而要留下1只?雖然工作很細(xì)致,做到邊走邊查看線路,但拾起接頭未包扎的電線時,又是那么粗心。
5.1.3 事故對策
為了防止類似事故發(fā)生,必須做到以下幾點(diǎn)。
(1)臨時用電設(shè)備用電,事先必須征得供電部門同意方能安裝,經(jīng)檢查合格,才能投入運(yùn)行。
(2)軸流泵使用的導(dǎo)線,必須采用三線四芯橡皮護(hù)套橡皮絕緣移動式軟線,中間不能有接頭。其芯線截面應(yīng)與電動機(jī)容量相匹配。
(3)用電設(shè)備應(yīng)采用保護(hù)接零方式重復(fù)接地。
電動機(jī)及其附屬設(shè)備,在安裝前均應(yīng)進(jìn)行絕緣試驗(yàn)。檢查操作機(jī)構(gòu)是否靈活,有無缺陷等,不得盲目接線。凡不合格的電氣設(shè)備不得投入運(yùn)行。
5.2.1 事故現(xiàn)象
某配電室突然發(fā)出一聲巨響,隨即配電室低壓斷路器跳閘,頓時一片漆黑。值班人員根據(jù)響聲的位置,檢查發(fā)現(xiàn)電容器屏上RT0型熔斷器底座金屬燒毀,立即將電容器退出,恢復(fù)正常供電。
5.2.2 事故原因分析
對電容器進(jìn)行檢查、測試,未發(fā)現(xiàn)異常。根據(jù)外觀檢查發(fā)現(xiàn),RT0型熔斷器底座上有弧光燒傷痕跡。經(jīng)分析,由于熔斷器底座上的卡簧因長期使用造成壓力不斷減小、熔斷器與底座之間的接觸電阻不斷增大,接觸處溫度不斷升高,從而使周圍氣體介質(zhì)的溫度也不斷升高,當(dāng)達(dá)到一定溫度時,便產(chǎn)生氣體放電,當(dāng)電源相間距離較近時,就造成相間短路,強(qiáng)大的短路電流使低壓斷路器動作跳閘。
5.2.3 事故對策
更換原來已燒壞的RT0型熔斷器底座。
適當(dāng)增大底座間的距離。
熔斷器同樣底座之間接觸應(yīng)緊密牢固,接觸電阻符合要求。
值班人員加強(qiáng)檢查巡視次數(shù),分析過熱現(xiàn)象應(yīng)及時采取措施。
5.3.1 事故現(xiàn)象
某電工合上磨面機(jī)閘后,發(fā)現(xiàn)電動機(jī)啟動不了,即用試電筆測試,氖管發(fā)亮,證明有電,又去檢查刀閘壓接螺絲也沒有問題,閘口接觸良好,于是找電工處理。
5.3.2 事故原因分析
該磨坊用的是石板刀閘,電工用試電筆測試熔斷器,熔斷器三相均有電,其他接觸點(diǎn)也都良好。經(jīng)過分析懷疑可能是熔斷器本身有問題,即將保險管取下來,把石英砂全部倒出,結(jié)果發(fā)現(xiàn)是中相保險絲熔斷。在保險絲熔斷后,熔斷絲的熔化點(diǎn)與石英砂經(jīng)高溫后煉結(jié)為一體,沒有徹底斷開,故仍然有高壓指示,但大電流不能通過,所以啟動不了。
5.3.3 事故對策
應(yīng)經(jīng)常檢查保險管熔絲,檢查方法是先把保險管取下來,用搖表測量其兩端是否通路。
取下熔斷器,卸下管子,直接觀察熔絲的通斷情況和接觸是否良好。
帶電測量保險管電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)電壓值是否一致。
[1] 芮靜康 主編《常見電氣故障的診斷與維修》 機(jī)械工業(yè)出版社 2007年5月
[2] 雷玉貴 主編 《變電檢修》 中國水利水電出版社 2006年5月
[3] 陳家斌 主編 《常用電氣設(shè)備故障排除實(shí)例》河南科學(xué)技術(shù)出版社 2004年5月