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0008操作10kV跌落式熔断器


熔断器及10kV跌落式 熔断器及10kV跌落式 10kV 熔断器的操作

教学目标: 教学目标:
熟悉熔断器的作用和工作原理; (1)熟悉熔断器的作用和工作原理; 了解典型高、低压熔断器的结构; (2)了解典型高、低压熔断器的结构; 学会如何操作10kV跌落式熔断器; 10kV跌落式熔断器 (3)学会如何操作10kV跌落式熔断器; 掌握高压熔断器的

使用注意事项。 (4)掌握高压熔断器的使用注意事项。

重点:熔断器的作用、主要组成部件、 重点:熔断器的作用、主要组成部件、 种类及跌落式熔断器的操作。 种类及跌落式熔断器的操作。 难点:熔断器的结构。 难点:熔断器的结构。

一、熔断器的用途 二、熔断器的工作原理 三、熔断器的原理结构 四、高压熔断器 10kV跌落式熔断器的操作 五、10kV跌落式熔断器的操作

瓷插式熔断器

一、熔断器的用途
主要用于线路及电力变压器等电气设备的短 路及过载保护。 路及过载保护。当电力系统由于过载引起电流超 过某一数值、电气设备或线路发生短路事故时, 过某一数值、电气设备或线路发生短路事故时, 熔断器应能在规定的时间内迅速动作, 熔断器应能在规定的时间内迅速动作,切断电源 以起到保护设备、 以起到保护设备、保证正常部分免遭短路事故的 破坏。 破坏。 特点: 结构简单、体积小、重量轻、 特点: 结构简单、体积小、重量轻、价格 低廉、维护方便、使用灵活等。 低廉、维护方便、使用灵活等。

二、熔断器的工作原理
熔断器的工作过程: 熔断器的工作过程: 熔体因过载或短路而加热到熔化温度; (1)熔体因过载或短路而加热到熔化温度; 熔体的熔化和气化; (2)熔体的熔化和气化; 触点之间的间隙击穿和产生电弧; (3)触点之间的间隙击穿和产生电弧; 电弧熄灭、电路被断开。 (4)电弧熄灭、电路被断开。 熔断器的开断能力决定于熄灭电弧能力的大 熔体熔化时间的长短, 小。熔体熔化时间的长短,取决于通过的电流的 大小和熔体熔点的高低。 大小和熔体熔点的高低。

三、熔断器的原理结构

(1)熔断体
包括熔体,正常工作时起导通电路的作用, 包括熔体,正常工作时起导通电路的作用,在故障情况下熔体将 首先熔化,从而切断电路实现对其他设备的保护。 首先熔化,从而切断电路实现对其他设备的保护。 熔体以两个字母表示, 熔体以两个字母表示,如“gG”、“gM”、“aM”等。 、 、 等

(2)熔断器载熔件 (3)熔断器底座 (4)熔管 (5)充填物 (6)熔断指示器

用于安装和拆御熔体,常采用触点的形式。 用于安装和拆御熔体,常采用触点的形式。
用于实现各导电部分的绝缘和固定。 用于实现各导电部分的绝缘和固定。

用于放置熔体,限制熔体电弧的燃烧范围,并可灭弧。 用于放置熔体,限制熔体电弧的燃烧范围,并可灭弧。 一般采用固体石英砂,用于冷却和熄灭电弧。 一般采用固体石英砂,用于冷却和熄灭电弧。
用于反映熔体的状态,即完好或已熔断。 用于反映熔体的状态,即完好或已熔断。

熔断器熔体的熔断时间与熔体的材料和熔断电流 的大小有关,熔断时间与电流的大小关系, 的大小有关,熔断时间与电流的大小关系,称为 熔断器的安秒特性,也称为熔断器的保护特性。 熔断器的安秒特性,也称为熔断器的保护特性。
熔断器的保护特性为反时 限的保护特性曲线, 限的保护特性曲线,其规律是 熔断时间与电流的平方成反比, 熔断时间与电流的平方成反比, 各类熔断器的保护特性曲线均 不相同, 不相同,与熔断器的结构型式 有关。 有关。

I∞称为最小熔化电流或称临 界电流。熔体的额定电流I 界电流。熔体的额定电流 RN应小 于I∞, I∞与IRN的比值称作熔化系 通常取1.5~ 。 数,通常取 ~2。该系数反映 熔断器在过载时的不同保护特性。 熔断器在过载时的不同保护特性。

(1)额定电压 (2)额定电流

长期能够承受的正常工作电压,即安装处电网额定电压。 长期能够承受的正常工作电压,即安装处电网额定电压。 壳体部分和载流部分允许通过的长期最大工作电流。 壳体部分和载流部分允许通过的长期最大工作电流。 熔体允许长期通过而不会熔断的最大电流。 熔体允许长期通过而不会熔断的最大电流。 熔断器所能断开的最大短路电流。 熔断器所能断开的最大短路电流。

(3)熔体的额定电流 (4)极限断路电流

熔断器的技术参数应区分为熔断器(底座) 熔断器的技术参数应区分为熔断器(底座)的技术 参数和熔体的技术参数。 参数和熔体的技术参数。同一规格的熔断器底座可以装 设不同规格的熔体, 设不同规格的熔体,熔体的额定电流可以和熔断器的额 定电流不同, 定电流不同,但熔体的额定电流不得大于熔断器的额定 电流。额定电流的表示形式为: 电流。额定电流的表示形式为:熔断器底座的额定电流 熔体的额定电流。 /熔体的额定电流。

四、高压熔断器
在高压电网中,高压熔断器可作为配电变压器和配电线 在高压电网中, 路的过负荷与短路保护,也可作为电压互感器的短路保护。 路的过负荷与短路保护,也可作为电压互感器的短路保护。 1、高压熔断器的种类及型号 按照使用环境 按结构特点 按工作特性
户内式和户外式 支柱式和跌落式 限流型和非限流型

高压熔断器的型号 B 1 2

3

- 4

5

6

B:表示自爆式。 :表示自爆式。 1:代表产品名称,R—熔断器。 熔断器。 :代表产品名称, 熔断器 2:代表安装场所,用下列字母表示:N—户内式;W—户外式。 户内式; 户外式。 :代表安装场所,用下列字母表示: 户内式 户外式 3:代表设计系列序号,用数字表示。 :代表设计系列序号,用数字表示。 4:代表额定电压,kV。 :代表额定电压, 。 5:代表补充工作特性,G-改进型;Z-直流专用;GY-高原型。 :代表补充工作特性, -改进型; -直流专用; -高原型。 6:代表额定电流,A。 :代表额定电流, 。 例如: 型高压熔断器。 例如:RW4-10/50型,即指额定电流 - 型 即指额定电流50A、额定电压 、额定电压10kV、户外 型高压熔断器。 、户外4型高压熔断器

2.户内式高压熔断器 2.户内式高压熔断器
户内高压熔断器全部是限流型熔断器, 户内高压熔断器全部是限流型熔断器,其主要部分 为熔管和熔体,熔管内配置有瓷柱, 为熔管和熔体,熔管内配置有瓷柱,瓷柱上等间距绕有 熔体,熔管的两端配置有压帽,其间填充有石英砂。 熔体,熔管的两端配置有压帽,其间填充有石英砂。 以RN1型为典型代表的设计序 RN1型为典型代表的设计序 号为奇数系列的熔断器,用于3 号为奇数系列的熔断器,用于3~ 35kV的电力线路和电气设备的过载 35kV的电力线路和电气设备的过载 和短路保护; RN2型为代表的设 和短路保护;以RN2型为代表的设 计序号为偶数系列的熔断器, 计序号为偶数系列的熔断器,专门 用于保护3~35kV的电压互感器, 用于保护3 35kV的电压互感器, 的电压互感器 用于对高压电压互感器的过载及短 路保护。 路保护。

RN1、RN2和RN3型 熔断器

3、户外跌落式高压熔断器
跌落式熔断器主要由熔丝具、 跌落式熔断器主要由熔丝具、熔丝管和熔丝元件三部 分构成。 分构成。

RW4-10跌落式熔 跌落式熔 断器

在熔丝管内装有用桑皮纸或钢纸等制成的消 弧管。 弧管。熔管两端的上动触头和下动触头依靠熔断 体系紧,将上动触头推入鸭嘴凸出部分后, 体系紧,将上动触头推入鸭嘴凸出部分后,磷铜 片等制成的上静触头顶着上动触头, 片等制成的上静触头顶着上动触头,故而将熔管 牢固地卡在鸭嘴里。 牢固地卡在鸭嘴里。当短路电流通过电路使熔体 熔断时,将产生电弧,管内衬的钢纸管在电弧作 熔断时,将产生电弧, 用下产生大量气体,在电流过零时将电弧熄灭。 用下产生大量气体,在电流过零时将电弧熄灭。 由于熔体熔断, 由于熔体熔断,在熔管的上下动触头弹簧片的作 用下,熔管迅速跌落,使电路断开, 用下,熔管迅速跌落,使电路断开,切除故障段 线路或者故障设备。 线路或者故障设备。

户外跌落式高压熔断器基 本结构: 本结构:

户外跌落式熔断器具有经济实惠、 户外跌落式熔断器具有经济实惠、操作 方便、适应户外环境性强等特点, 方便、适应户外环境性强等特点,广泛应 用于10kV架空配电线路的支线及用户进线 用于 架空配电线路的支线及用户进线 处、35kVA以下容量的配电变压器一次侧 以下容量的配电变压器一次侧 以及电力电容器等设备作为过载或短路保 护和进行系统、设备投、切操作之用。 护和进行系统、设备投、切操作之用。

4、户外支柱式高压熔断器 RXW-35型限流式熔断器主要用于保护电压互感 RXW-35型限流式熔断器主要用于保护电压互感 结构如下所示。 器,结构如下所示。
RXW-35系列流熔断 - 系列流熔断 器外型图 1-熔断体;2-瓷套; -熔断体; -瓷套; 3-紧固件; -紧固件; 4-支持绝缘子;5- -支持绝缘子; - 接线帽

熔断器由瓷套、熔管 熔断器由瓷套、 及棒形支持绝缘子和接线 端帽等组成。 端帽等组成。熔管装于瓷 套中, 套中,熔件放在充满石英 砂填粒的熔管内。 砂填粒的熔管内。熔断器 的灭弧原理与RN系列限流 的灭弧原理与RN系列限流 RN 式有填料高压熔断器的灭 弧原理基本相同, 弧原理基本相同,均有限 流作用。 流作用。
RW10-35型限流式熔断器 型限流式熔断器

五、10kV跌落式熔断器的操作 10kV跌落式熔断器的操作
1、跌落式熔断器的安装 跌落式熔断器的安装 安装时应将熔体拉紧(使熔体大约受到24.5N 24.5N左右 (1) 安装时应将熔体拉紧(使熔体大约受到24.5N左右 的拉力) 否则容易引起触头发热。 的拉力),否则容易引起触头发热。 熔断器安装在横担(构架)上应牢固可靠, (2) 熔断器安装在横担(构架)上应牢固可靠,不能有 任何的晃动或摇晃现象。 任何的晃动或摇晃现象。 熔管应有向下25°±2 的倾角, 25°± (3) 熔管应有向下25°±2°的倾角,以利熔体熔断 时熔管能依靠自身重量迅速跌落。 时熔管能依靠自身重量迅速跌落。 熔断器应安装在离地面垂直距离不小于4m 4m的横担 (4) 熔断器应安装在离地面垂直距离不小于4m的横担 构架) 若安装在配电变压器上方, (构架)上,若安装在配电变压器上方,应与配变的最外 轮廓边界保持0.5m以上的水平距离, 0.5m以上的水平距离 轮廓边界保持0.5m以上的水平距离,以防万一熔管掉落 引发其他事故。 引发其他事故。

熔管的长度应调整适中, (5) 熔管的长度应调整适中,要求合闸后鸭嘴舌头能 扣住触头长度的三分之二以上, 扣住触头长度的三分之二以上,以免在运行中发生自行 跌落的误动作,熔管亦不可顶死鸭嘴, 跌落的误动作,熔管亦不可顶死鸭嘴,以防止熔体熔断 后熔管不能及时跌落。 后熔管不能及时跌落。 所使用的熔体必须是正规厂家的标准产品, (6) 所使用的熔体必须是正规厂家的标准产品,并具 有一定的机械强度,一般要求熔体最少能承受147N以上 有一定的机械强度,一般要求熔体最少能承受147N以上 机械强度 147N 的拉力。 的拉力。 10kV跌落式熔断器安装在户外 跌落式熔断器安装在户外, (7) 10kV跌落式熔断器安装在户外,要求相间距离大 70cm。 于70cm。

2、跌落式熔断器的操作 跌落式熔断器的操作 一般情况下不允许带负荷操作跌落式熔断器, 一般情况下不允许带负荷操作跌落式熔断器,只允 许其操作空载设备(线路) 但在农网10kV 10kV配电线路分支 许其操作空载设备(线路)。但在农网10kV配电线路分支 线和额定容量小于200kVA 200kVA的配电变压器允许按下列要求 线和额定容量小于200kVA的配电变压器允许按下列要求 带负荷操作: 带负荷操作: 操作时由两人进行(一人监护,一人操作) (1) 操作时由两人进行(一人监护,一人操作),但必 须戴经试验合格的绝缘手套,穿绝缘靴、戴护目眼镜, 须戴经试验合格的绝缘手套,穿绝缘靴、戴护目眼镜, 使用电压等级相匹配的合格绝缘棒操作, 使用电压等级相匹配的合格绝缘棒操作,在雷电或者大 雨的气候下禁止操作。 雨的气候下禁止操作。

绝缘棒用以操作高压跌落式 熔断器、单极隔离开关、 熔断器、单极隔离开关、柱 上油断路器及装卸临时接地 线等。 线等。

在拉闸操作时,一般规定为先拉断中间相, (2) 在拉闸操作时,一般规定为先拉断中间相,再拉 背风的边相,最后拉断迎风的边相。(为什么?) 。(为什么?)这是 背风的边相,最后拉断迎风的边相。(为什么?)这是 因为在实践中, 因为在实践中,通过对高压跌开式熔断器操作的不断总 人们发现:三相负荷在开断第一相时, 结,人们发现:三相负荷在开断第一相时,断口电压较 约为1.5UP) 产生电弧小;开断第二相时, 1.5UP), 低(约为1.5UP),产生电弧小;开断第二相时,断口电压 较高( UP=UL),切断电路后往往出现强烈电弧, 较高(为 UP=UL),切断电路后往往出现强烈电弧,易使 邻相短路;最后拉第三相时,因电路已无电流, 邻相短路;最后拉第三相时,因电路已无电流,也就不 会产生电弧。由此看来拉第二相是确保安全的关键。 会产生电弧。由此看来拉第二相是确保安全的关键。所 以配电变压器由三相运行改为两相运行, 以配电变压器由三相运行改为两相运行,拉断中间相时 所产生的电弧火花最小,不致造成相间短路。 所产生的电弧火花最小,不致造成相间短路。其次是拉 断背风边相,因为中间相已被拉开, 断背风边相,因为中间相已被拉开,背风边相与迎风边 相的距离增加了1倍,即使有过电压产生,造成相间短路 相的距离增加了1 即使有过电压产生, 的可能性也很校最后拉断迎风边相时, 的可能性也很校最后拉断迎风边相时,仅有配电变压器 对地的电容电流,产生的电火花则很小 。 对地的电容电流,

合闸的时候先合迎风边相,再合背风边相。 (3) 合闸的时候先合迎风边相,再合背风边相。这是 因为中间相未合上,相间距离较大, 因为中间相未合上,相间距离较大,即使产生较大的电 造成相间短路的可能性也很小最后合上中间相 最后合上中间相, 弧,造成相间短路的可能性也很小最后合上中间相,仅 使配电变压器两相运行变为三相运行, 使配电变压器两相运行变为三相运行,其产生的电火花 很小,不会发生异常问题。 很小,不会发生异常问题。 操作熔管是一项频繁的项目, (4) 操作熔管是一项频繁的项目,注意不到便会造成 触头烧伤引起接触不良,使触头过热,弹簧退火, 触头烧伤引起接触不良,使触头过热,弹簧退火,促使 触头接触更为不良,形成恶性循环。所以, 触头接触更为不良,形成恶性循环。所以,拉、合熔管 时要用力适度,合好后, 时要用力适度,合好后,要仔细检查鸭嘴舌头能紧紧扣 住舌头长度三分之二以上, 住舌头长度三分之二以上,可用拉闸杆钩住上鸭嘴向下 压几下,再轻轻试拉,检查是否合好。 压几下,再轻轻试拉,检查是否合好。合闸时未能到位 或未合牢靠,熔断器上静触头压力不足, 或未合牢靠,熔断器上静触头压力不足,极易造成触头 烧伤或者熔管自行跌落。 烧伤或者熔管自行跌落。

3、跌落式熔断器的运行维护管理 跌落式熔断器的运行维护管理 (1) 为使熔断器能更可靠、安全的运行,除按规程要 为使熔断器能更可靠、安全的运行, 求严格地选择正规厂家生产的合格产品及配件( 求严格地选择正规厂家生产的合格产品及配件(包括熔件 在运行维护管理中应特别注意以下事项: 等)外,在运行维护管理中应特别注意以下事项: ①熔断器具额定电流与熔体及负荷电流值是否匹配 合适,若配合不当必须进行调整。 合适,若配合不当必须进行调整。 熔断器的每次操作须仔细认真,不可粗心大意, ②熔断器的每次操作须仔细认真,不可粗心大意, 特别是合闸操作,必须使动、静触头接触良好。 特别是合闸操作,必须使动、静触头接触良好。 熔管内必须使用标准熔体, ③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。 熔体,更不准用铜丝、铝丝及铁丝将触头绑扎住使用。 对新安装或更换的熔断器,要严格验收工序, ④对新安装或更换的熔断器,要严格验收工序,必 须满足规程质量要求,熔管安装角度达到25 25° 须满足规程质量要求,熔管安装角度达到25°左右的倾 下角。 下角。 熔体熔断后应更换新的同规格熔体, ⑤熔体熔断后应更换新的同规格熔体,不可将熔断 后的熔体联结起来再装入熔管继续使用。 后的熔体联结起来再装入熔管继续使用。 应定期对熔断器进行巡视, ⑥应定期对熔断器进行巡视,每月不少于一次夜间 巡视,查看有无放电火花和接触不良现象,有放电, 巡视,查看有无放电火花和接触不良现象,有放电,会 伴有嘶嘶的响声,要尽早安排处理。 伴有嘶嘶的响声,要尽早安排处理。

(2) 在春检停电检修时应对熔断器做如下内容的检 查: 动触头接触是否吻合,紧密完好, ①静、动触头接触是否吻合,紧密完好,有否烧伤 痕迹。 痕迹。 熔断器转动部位是否灵活,有否锈蚀、 ②熔断器转动部位是否灵活,有否锈蚀、转动不灵 等异常,零部件是否损坏、弹簧有否锈蚀。 等异常,零部件是否损坏、弹簧有否锈蚀。 熔体本身有否受到损伤, ③熔体本身有否受到损伤,经长期通电后有无发热 伸长过多变得松弛无力。 伸长过多变得松弛无力。 ④熔管经多次动作管内产气用消弧管是否烧伤及日 晒雨淋后是否损伤变形、长度是否缩短。 晒雨淋后是否损伤变形、长度是否缩短。 清扫绝缘子并检查有无损伤、裂纹或放电痕迹, ⑤清扫绝缘子并检查有无损伤、裂纹或放电痕迹, 拆开上、下引线后, 2500V摇表测试绝缘电阻应大于 拆开上、下引线后,用2500V摇表测试绝缘电阻应大于 300MΩ。 300MΩ。 检查熔断器上下连接引线有无松动、放电、 ⑥检查熔断器上下连接引线有无松动、放电、过热 现象。 现象。 对上述项目检查出的缺陷一定要认真检修处理。 对上述项目检查出的缺陷一定要认真检修处理。

事故警示: 事故警示:





本节课主要复习了熔断器的作用、 本节课主要复习了熔断器的作用、工作原理 及结构, 及结构,并学习了跌落式熔断器的操作方法和在平 时运行及检修中所要注意的事项。 时运行及检修中所要注意的事项。

思考练习
1、高压熔断器的作用是什么?主要分为哪几类? 高压熔断器的作用是什么?主要分为哪几类? 跌落式高压熔断器的灭弧原理是什么? 2、跌落式高压熔断器的灭弧原理是什么? 3、高压熔断器在运行中的巡视检查应注意什么问 题?


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