余洪雷,郝春雷,蔡立,方劍,宗海龍
(國(guó)網(wǎng)浙江遂昌縣供電公司,浙江 遂昌 323300)
跌落式熔斷器是配電系統(tǒng)中的基礎(chǔ)電氣設(shè)備之一,是一種較為安全可靠的保護(hù)設(shè)備。隨著配電系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大,配電系統(tǒng)出現(xiàn)的故障總數(shù)也隨之增多,對(duì)跌落式熔斷器的需求數(shù)量也不斷提高,但對(duì)跌落式熔斷器的實(shí)際應(yīng)用性能要求有所提高。目前,國(guó)內(nèi)外也在不斷對(duì)跌落式熔斷器進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也較為激烈,生產(chǎn)跌落式熔斷器的廠家很多,不同廠家所生產(chǎn)的跌落式熔斷器不能通用,給配電系統(tǒng)的跌落式熔斷器檢修處理帶來(lái)了一定的麻煩。為此,本文介紹了通用型跌落式熔管裝置的開(kāi)發(fā)技術(shù),并介紹了這種通用型跌落式熔斷器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。
跌落式熔斷器在配電系統(tǒng)中是一種常用的保護(hù)開(kāi)關(guān),為保障配電線路和配電變壓器的安全運(yùn)行發(fā)揮了重要作用,當(dāng)配電線路和配電變壓器出現(xiàn)短路故障時(shí),能夠靠跌落斷開(kāi)電路,起到保護(hù)作用。此外,跌落式熔斷器的操作較為方便,能夠適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境條件,因此,得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)?shù)涫饺蹟嗥靼惭b在分支線中,當(dāng)某條配電線路出現(xiàn)故障時(shí),能夠縮小配電系統(tǒng)中的停電范圍,起到隔離配電系統(tǒng)故障的作用,同時(shí),也能夠?yàn)榕潆娤到y(tǒng)檢修作業(yè)人員提高一個(gè)較為安全的作業(yè)環(huán)境。當(dāng)?shù)涫饺蹟嗥靼惭b在配電變壓器中,則可以作為其主保護(hù)使用。采用通用型的跌落式熔管裝置,能夠降低電力運(yùn)檢部門對(duì)跌落式熔管裝置的庫(kù)存量,節(jié)省對(duì)熔斷器檢修或者搶修的工作時(shí)間,提高工作效率,快速消除輸配電線路中存在的安全隱患,保證輸配電線路的正常可靠運(yùn)行。
目前,跌落式熔斷器的基本結(jié)構(gòu)包括絕緣底座、熔絲管、動(dòng)觸頭、靜觸頭等,其中,熔絲管的觸頭主要是依靠熔絲系緊。跌落式熔斷器的基本工作原理是當(dāng)配電系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí),短路電流流過(guò)跌落式熔斷器中的熔絲時(shí),熔絲受熱達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)熔斷。熔絲熔斷后,熔絲管中的觸頭沒(méi)有了系緊力,則會(huì)跌落,將配電線路斷開(kāi),達(dá)到切除配電系統(tǒng)故障的目的,下圖1 為傳統(tǒng)跌落式熔管裝置中的觸頭結(jié)構(gòu)。
圖1 傳統(tǒng)跌落式熔管裝置中的觸頭
目前,跌落式熔管在中壓配電網(wǎng)中的應(yīng)用較為廣泛,但由于配電網(wǎng)技改物資需要進(jìn)行招投標(biāo),采購(gòu)跌落式熔管的中標(biāo)單位多樣,不同生產(chǎn)廠家的跌落式熔管型號(hào)不一致,已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中的跌落式熔斷器能夠達(dá)到六種類型。不同型號(hào)的跌落式熔管難以實(shí)現(xiàn)通用,越早生產(chǎn)的跌落式熔管型號(hào),目前,市場(chǎng)上越難以買到相應(yīng)的備品備件,在對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行搶修的過(guò)程會(huì)出現(xiàn)物資短缺的問(wèn)題。如果因物資短缺而延遲了配電系統(tǒng)檢修時(shí)間,造成停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的概念收益和優(yōu)質(zhì)服務(wù)指標(biāo)也帶來(lái)較大的影響,故有必要采用通用型跌落式熔管裝置。
在通用型跌落式熔管裝置中,包括熔管、底座和頂部結(jié)構(gòu)等,在熔管裝置的頂部動(dòng)觸頭可以設(shè)計(jì)出進(jìn)入熔管體的距離可調(diào)節(jié)的形狀,這樣就可以達(dá)到調(diào)節(jié)熔管長(zhǎng)度的目的,能夠適應(yīng)不同型號(hào)熔斷器的頂部,將楔形、棒式等多種類型的熔管頂部形狀設(shè)計(jì)成一種通用型的熔管頂部,具體結(jié)構(gòu)為在觸頭的套圈上分別連有楔形、棒式等多種類型的觸頭體。這種通用型跌落式熔管裝置在實(shí)際安裝應(yīng)用中,將頂部進(jìn)行旋轉(zhuǎn),之后再將熔管裝置頂部的動(dòng)觸頭進(jìn)行固定,完成安裝。
同時(shí),在通用型跌落式熔管的下部底座中,上穿設(shè)有下觸頭銅棒,這種下觸頭銅棒上的特點(diǎn)是在位于通用型跌落式熔管的下部低座的兩側(cè)裸露部分,可拆卸的設(shè)置有至少一個(gè)墊圈組件。通過(guò)在通用型跌落式熔管中采用這種設(shè)計(jì),具有的優(yōu)點(diǎn)是可以適用于不同規(guī)格的熔斷器,這樣在實(shí)際應(yīng)用中也具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值,對(duì)通用型跌落式熔管進(jìn)行更換或者進(jìn)行維修也將更為快速便捷。
對(duì)于通用型跌落式熔管的頂部結(jié)構(gòu),和傳統(tǒng)的跌落式熔管也具有不同之處,在這種類型的跌落式熔管頂部結(jié)構(gòu)中,主要由分別依次套接在熔管上端的操作環(huán)套圈、上動(dòng)觸頭套圈以及頂部套頭,在套管上設(shè)置相應(yīng)的銷孔。在通用型跌落式熔管的底部,通過(guò)采用螺絲進(jìn)行固定,如果在實(shí)際應(yīng)用中需要調(diào)節(jié)通用型跌落式熔管的頂部和底部之間的距離,則可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲即可實(shí)現(xiàn)。同時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲,還可以實(shí)現(xiàn)自由調(diào)節(jié)通用型跌落式熔管的頂部方向和操作環(huán)的方向等,較為實(shí)用,能夠適應(yīng)實(shí)際中不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
通用型跌落式熔管裝置在安裝應(yīng)用的過(guò)程中,應(yīng)將熔絲拉緊,這樣通用型跌落式熔管裝置中的觸頭就不容易出現(xiàn)發(fā)熱的情況。同時(shí),熔管的長(zhǎng)度應(yīng)調(diào)節(jié)適中,保證當(dāng)熔絲熔斷后,能夠可靠自行跌落,并且熔管應(yīng)保持向下方向具有一定的傾角,保證熔管能夠依靠自身重量輔助快速跌落。其次,應(yīng)合理選擇熔絲,如果熔絲選擇和實(shí)際變壓器勵(lì)磁涌流不匹配,則通用型跌落式熔管裝置可能會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作的情況。熔絲選擇過(guò)大,則當(dāng)發(fā)生故障時(shí),不能及時(shí)熔斷,導(dǎo)致越級(jí)跳閘,擴(kuò)大配電系統(tǒng)的停電范圍。為了保證通用型跌落式熔管裝置的靈敏度符合相關(guān)要求,還需要對(duì)其進(jìn)行短路電流核算。
此外,通用型跌落式熔管裝置在應(yīng)用的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)熔管中的觸頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫升試驗(yàn)和電阻測(cè)量,檢測(cè)觸頭是否存在溫度上升超過(guò)允許值的問(wèn)題。在觸頭中設(shè)置若干個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn),詳細(xì)測(cè)量每一處的溫升變化值,同時(shí),還需要對(duì)觸頭進(jìn)行機(jī)械穩(wěn)定性試驗(yàn)。本文所述的跌落式熔斷器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面較為合理,并且緊湊,運(yùn)行可靠性較高,能夠與多種不同類型的熔斷器配合使用。通過(guò)應(yīng)用通用型跌落式熔管裝置,能夠使該熔管裝置適合應(yīng)用在不同場(chǎng)合中,降低對(duì)配電系統(tǒng)檢修物資的儲(chǔ)備量,降低系統(tǒng)檢修時(shí)長(zhǎng),及時(shí)恢復(fù)配電系統(tǒng)的正常供電。通用型跌落式熔管裝置在實(shí)際應(yīng)用中也取得了較好的應(yīng)用效果,具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),今后可以在配電系統(tǒng)中進(jìn)行推廣應(yīng)用。
隨著用戶對(duì)配電系統(tǒng)供電可靠性要求的提升,縮短配電系統(tǒng)檢修及搶修的工作時(shí)間成為提高配電系統(tǒng)供電可靠性的重要措施。研究并開(kāi)發(fā)通用型跌落式熔管裝置,能夠縮短配電系統(tǒng)故障的檢修和處理時(shí)間,對(duì)于及時(shí)恢復(fù)配電系統(tǒng)供電,保證配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要的價(jià)值。