高压跌落式重合闸熔断器在配电线路上的应用分析

宋 敏

（上海市南电力工程有限公司，上海 201100）

0 引言

熔断器用来保护设备免受短路、过载带来的危害。由于其短路开断能力不断提高以及经济性的明显优势，在电力系统之中得到了广泛应用。但是，从电网实际雷击故障来看，绝大多数永久故障是由于采用熔断器导致的［1］。线路受雷击后绝缘闪络击穿，工频续流短路，开关跳闸，此时如果设备没有损坏，在绝缘恢复后，重合闸一般可以成功，成功率达90%左右。而如果瞬时故障发生在支接熔断丝后，由于普通熔断器没有重合功能，使得线路被迫停电，影响了供电系统的可靠性［2］。基于上述问题，可选用带一次重合闸功能的PRW10-12C型高压跌落式熔断器提高线路应对瞬时故障的能力，以提高供电系统的可靠性。

1 PRW10-12C型高压跌落式熔断器的应用

1.1 高压跌落式熔断器的结构

PRW10-12C型高压跌落式熔断器是一种具有一次重合闸能力的配电线路熔断器，适用于10 k V架空配电系统，其成本远远低于具有自动复位功能的自动重合器，又使得线路具有最基本的一次重合闸功能，降低非永久性故障的断电率，从而提高供电的可靠性能。PRW10-12C型高压跌落式熔断器由运行侧和后背侧两个熔断器组成，其结构示意图如图1所示。

1.2 高压跌落式熔断器的动作

PRW10-12C型高压跌落式熔断器的额定电压为12 k V，熔断器的额定电流为200 A，熔断件的额定电流为75～200 A，额定最大开断电流为12 k A，重合闸操作顺序为：分—0.5 s—合分。

图1 PRW10-12C型高压跌落式熔断器结构

如图1所示，电网正常运行时，高压跌落式熔断器的切换梗保持位置向上，连接触头与连接触座处于分闸状态，此时主熔断器接通，处于工作状态，辅助熔断器一端带高电压，另一端悬空，因此无电流通过，工作处于后备模式。一旦线路发生故障，主熔断器执行一次从熔体熔断到燃弧、熄弧、载熔件跌落的开断过程，而切换梗通过主熔断器跌落过程中产生的向上动能发生转动，使连接触头与连接触座闭合，辅助熔断器接通，投入工作状态。

1）重合闸成功 系统故障只是暂时的，主熔断器在投切过程中故障已经消除，则辅助熔断器继续维持系统正常工作，直至回路被重新切换到主熔断器运行为止。

2）重合闸失败 系统故障为永久性，在辅助熔断器合闸前并未消除故障，则辅助熔断器再投入后会继续执行一次开断，这时系统退出运行。

由于高压跌落式熔断器可以在电网暂时故障时对电网提供后备熔断器切入，从而保证了系统运行的连续性和供电的可靠性。

1.3 高压跌落式熔断器的维检

1）熔断器的就位 在安装高压跌落式熔断器前，应将熔断器的各部分清理干净，检查连接部分是否紧固，转动部分是否接触良好。熔断器可以选配“T”型（慢速）或“K”型（快速）纽扣式熔断件，额定电流为75～200 A。安装熔断件时，应在熔断件的上端用帽将熔断件的纽扣压紧，熔断件的下端应绕过翻板，并使扭力弹簧处于扭紧状态下把熔断件紧固住。如果发现熔断器正常开断后，上下触头的导电接触面有轻微烧损，应及时进行修正，确保使用时接触良好。载熔体可多次使用，但当消弧管的下端口内径增大约2 mm时，应更换新的载熔件。

2）载熔件的就位 高压跌落式熔断器投入运行时，应先将运行侧载熔件合闸到位，然后将切换机构切到分闸位置，再将后备侧载熔件合闸到位。倘若系统因维护或其他原因需要退出运行时，应先将后背侧载熔件拉闸到跌落位置或取下，再将切换机构切到合闸位置，并将运行侧载熔件拉闸到跌落位置或取下。

3）重合闸成功的状态 倘若系统发生暂时故障处在重合闸成功的状态下，应及时取下已经动作的运行侧载熔件，更换熔丝管或者整个载熔件后重新挂上，并且合闸到位，主副熔丝管都通电！再将切换机构切到分闸位置，使运行侧主熔断器重新投入运行，同时使副熔断器重新处于后备状态，这时主熔断器即恢复正常运行。

4）重合闸失败的状态 倘若系统发生故障处在重合闸失败的状况下，取下两侧载熔件，更换单侧熔断件或者整个载熔件，在系统故障排除后，使熔断器重新投入正常运行。

5）挂接地线的状态 系统进行维护或者在其他情况下，需要挂接地线时，必须注意将切换机构切到合闸位置。

2 存在问题及改进措施

2.1 存在问题

PRW10-12C型高压跌落式重合闸熔断器经过长期户外运行后，发现一些问题。

1）熔断器处于长期户外运行，受湿度、雾霾等气候因素的影响，容易导致切换机构以及连接触座锈煞，使主熔断器熔断后切换机构难以准确合闸。由于辅助熔断器要通过主载熔件在跌落过程中产生的动能才能准确投入，如果未准确投入，轻者造成连接触座触点温升过高，重者可能造成重合闸失败。

2）熔断器的部分构件，长期处在冷热循环后会使瓷件老化开裂。另外，瓷件与铁件接头处也会因为不均匀的热胀冷缩，老化后表面产生裂痕，导致绝缘水平降低，影响线路安全运行。

3）熔断器不属于全绝缘结构，耐雷水平低，是线路设备上防雷的薄弱环节。

2.2 改进措施

为了使PRW10-12C型高压跌落式熔断器能够更可靠、安全的运行，除按规程要求严格地选择正规厂家生产的合格产品及配件（包括熔件等）外，在运行维护管理中应该特别引起注意。

1）熔断器的额定电流与熔断件及负荷电流值是否匹配合适，若配合不当必须进行调整。

2）操作熔断器必须仔细认真，不可粗心大意，特别是合闸操作必须使动、静触头接触良好。检查熔断器转动部位是否灵活，有否锈蚀、零部件是否损坏、弹簧有否锈蚀。

3）载熔件内必须使用标准熔断件，禁止用铜丝和铝丝代替熔断件，更不准用铜丝、铝丝及铁丝将触头绑扎住使用。

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。熔断件熔断后应更换新的同规格熔断件，不可将熔断后的熔断件联结起来再装入载熔件继续使用。

5）提高电工的技术水平、检修工艺和素质。在安装或更换熔断器时，要使其受力适度，避免过松或者过紧。

6）对载熔件两端存在的铸件不平问题，生产厂家应该进行"倒角"处理或作技术改进。

7）应该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，会伴有嘶嘶的响声，要尽早安排处理。

对于PRW10-12C型高压跌落式重合闸熔断器，在户外长期运行后暴漏的问题和缺陷，需要特别注意，并采取一些有针对性的措施。

1）熔断器连接机构容易锈煞等问题，可以将切换机构以及连接触座加装防潮外壳，减少过度腐蚀。

2）热胀冷缩引起的瓷件开裂问题，可以采用新技术、新工艺，进一步提高瓷件产品质量，减少开裂。

3）为了提高熔断器的绝缘水平，可以为熔断器加装绝缘套，不仅能降低异物导致的短路事故，如风筝、飘带、鸟类等，更能提高线路的耐雷水平。

3 结语

PRW10-12C型高压跌落式熔断器是高压配电线路上一种常用过负荷及短路保护设备，具有结构简单、价格便宜、操作方便、适应户外运行等特点，安装在10 k V配电线路分支线上，可以缩小停电范围，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。而具有重合闸功能，则有效降低了非永久性故障的断电率，从而提高了供电可靠性。针对使用过程中暴露出的问题，应该引起足够重视，采取切实有效的措施及时加以解决，并加强巡视和检查，以确保熔断器正常可靠地工作。

［1］ 薛冰，宇光.10 k V跌落式熔断器运行中存在的问题［J］.农村电工，2005，（5）：26-29.

［2］ 耿林选，尹中党，王永刚，等.高压跌落式熔断器故障及引线烧断原因分析.高电压技术［J］，2007，（3）：182-183.