关于免跌落式高压保险与跌落保险的对比研究

鹏 张纯利

摘  要：高压保险的另一种称呼是跌落式熔断器，属于高压熔断器的一种。当线路上出现过电流、过电压的情况，应尽快熔断熔丝，将线路切断，对正常运行的设备进行保护，本文对此进行了详尽分析。同时，本文设计了一种高压跌落保险快速脱离装置，研究配电线路与令克之间的连接装置，以及连接时的电阻和稳定问题。

关键词：免跌落式；高压保险；跌落保险；对比分析

熔断器属于一种简单的保护电器，可以维护电气设备不受到过载、短路电流的伤害。配电线路上安装熔断器，能够明显的将停电范围缩小，跟断路器开关一样，给线路的检修以及设备的维护提供便利。为了解决装置性违章造成的10kV高压线路设备与令克之间安全距离较近，以及更换高压令克及变压器期间安全距离不足等问题，本文以实际案例的方式，介绍新研制的一种高压跌落保险快速脱离装置。

一、高压保险的工作原理分析

高压保险（上触头、下触头、熔丝、熔管以及操作环、绝缘子、安装铁板构成）的工作原理：熔管的组成部分就是环氧玻璃钢或层卷纸板，内壁中由红钢纸或桑皮做成消弧管。熔丝在消弧管内安装，两端分别在熔管下端固定以及将上面的压板拉紧，让熔断器处于通路的环境下。在安装熔断器过程中，熔管的轴线、铅垂线倾斜，让熔丝熔断期间可以有效的跌落，此时熔丝会丢失压板的拉紧力，上触头从抵舌滑脱，熔断器凭借着重力跌落。另外，电弧使熔管中消弧管进行分解诸多气体，急剧的增加熔管中压力，压力冲出熔管两端，所产生的大量气流吹动电弧并且熄灭。

二、熔断器的选择和安装

首先，选择熔断器额定电压、额定电流、开断电流。第一，选取额定电压时，要符合电网电压。通常限流熔断器禁止降低电压使用，防止在熔体截断电流期间所形成过电压大于电网规定的2.5倍工作电压。应用三相电路的熔断器较多，选择额定电压主要是将相应额定相电压作为依据。用于三相中性点绝缘系统期间，系统存在双接地故障的情况，应该依照最高线电压选取熔断器的额定电压；第二，选择额定电流时，熔断件熔管额定电流或大于等于熔体的额定电流，熔断件的额定电流应为负载长期工作的1.25倍；第三，选择开断电流时，按照熔断器保护的作用，最大开断电流需要超过被保护电器电路，以及大于最小短路电流。

其次是熔断器的保存和检查。熔断器要储存在干净、清洁、干燥的环境中。熔断器如果受振动或者已经摔落，應用前要仔细检查是否具备完整的部件、正常的直流电阻等。同时严格检查即将应用的熔断器的电阻值。

接下来是熔断器的安装及更换。安装期间，对熔断器的零部件进行检查、紧固处理。通常安装到配电变压器高压侧、配电支干线路上，确保接点转轴部位干净光滑且灵活，避免铸件出现裂纹，熔管内要保持干净，熔管的轴线与垂线控制在20%左右的夹角，防止熔管吸潮膨胀、弯曲等。三相安装的熔断件如果出现了一支动作，也要更换其他两支。切断电源，10分钟以后，熔断件动作后无烟雾、噪声问题，更换动作过的熔断件。

最后是熔断器的运输。运输熔断器时，禁止出现碰撞、振动、跌落等问题，如果出现不良情况，及时开展性能测试，合格以后再运用。

另外，通过观察以上跌落式保险安装要求、维护以及保养情况，可以发现也属于规定免跌落式保险的要求，相异部分是：二者具有不同的工作原理，所以安装时存在不同流程，而且各自具备不同的工作原理。免跌落式的保险在恶劣环境下具备较高的适用性，可保护人员安全，让设备稳定可靠的工作；二者具有不同的维护量，后期阶段维护跌落式保险的工作较多，因为其不能应用于暴风、雨雪、冰雹等环境中，很容易产生爆管现象。而免跌落式保险优势明显，可以应用在不良的天气状态中，同时也明显的减少人员维护工作量，保障设备安全运行。

三、高压跌落保险快速脱离装置探究

（一）研究背景

在现有的10kV线路设备与令克之间的安全距离较近，为保障施工安全，需进行主网停电操作。现有的分支线夹并不能做到快速脱离，在日常运行维护和更换高压令克及变压器更换时都需要进行停电。目前使用的分支线夹都需要登高作业，而且必须进行主网停电，扩大停电范围带来较多不便及影响。

（二）研发目的

本项目成果为了解决现有连接方式存在的不便之处。在进行台区设备更换或者运维作业时，为保障施工人员安全会采取停电作业，而现有线夹产品安装，拆除均需要登高作业。因操作困难，主网需进行停电，扩大了停电范围，对用电质量造成不良影响。针对以上问题，研制一种可快速脱离主网的连接装置。具有便利性、安全性的特点，还可以稳定过流。

（三）具体技术方案

高压跌落保险快速脱离装置由个2部分组成，防倒供电装置及脱离装置。脱离装置包括1主夹、2顶块、3轴销、4垫片、5弹片、6螺纹推杆等零部件。通过主夹挂靠在防倒供电装置上，2顶块与1主夹锁紧防倒供电装置进行连接，3轴销卡紧2顶块和6螺纹推杆。6螺纹推杆和1主夹配合旋紧，即可完成装置安装。接地装置为连接点，用高压跌落保险快速脱离装置进行连接，主要解决因更换设备所需停电作业，而现有线夹难以进行快速脱离主网，扩大停电范围的问题。该发明基本方案为采用螺纹推杆推动顶块和主夹夹紧导体的结构，包括防倒供电装置，脱离装置等。通过脱离装置线夹部分锁紧防倒供电装置，达到过流的作用。需要停电作业时可使其快速松开，达到脱离的效果，不影响主网供电。利用绝缘杆进行操作，讲线夹部分提至预装的防倒供电装置上，旋紧螺纹推杆，使主夹与顶块夹紧防倒供电装置的导体部分，完成装置安装。需要快速脱离时，旋松螺纹推杆后，取下装置即可（如图1）。

（四）技术应用效果

高压跌落保险快速脱离装置安装规范，便于绝缘操作，有效保护施工人员的生命安全。同时也显著的缩短停电时长及停电范围，减少安装时长，其快速脱离的特点能缩短工时，具有较高的经济效益以及社会效益。另外，脱离线夹与防倒供电装置等接地装置的配合使用，给今后分支类接续产品提供较好的思路和方向。

结语：

本文中介绍了一种高压跌落保险快速脱离装置，通过合理的运用操作，能够将装置性违章导致的10kV高压线路设备与令克之间安全距离较近、大面积停电范围、更换高压令克及变压器缺少足够的安全距离等问题进行有效处理。这一项设计给实践工作提供重要的指导，未来有扩大应用范围的价值。

作者单位：贵州电网公司贵阳白云供电局