熔断器-10kV架空线路技术资料汇编——宝塔型熔断器-河北环亚线缆有限公司

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10kV架空线路技术资料汇编——宝塔型熔断器

来源:http://www.hbhyxl.com 发布时间:2016/11/4 17:05:35

10kV 架空线路技术资料汇编——宝塔型熔断器

1. 现状问题

传统跌落式熔断器上下动静触头导体裸露,易搭挂异物、树木造 成相间或接地短路,是架空线路的重点故障源之一。裸露导体易发生锈蚀,造成触头接触不良而过热,弹簧退火,形成过热电阻增高的恶 性循环,使熔管跌落误动作停电(见图32),或触头烧熔成一体导致熔 管不能脱落;其抱箍安装在瓷绝缘的中部,合闸需要较大力量撞击,经常发生腰部断裂及引线接地故障;部分供电公司进行了加装绝缘防护罩的试点,由于绝缘罩内易积污垢,经过较长时间运行,在雨雾天由于污秽泄漏爬闪,已造成 数十起事故(见图33)。

 


图32传统跌落式熔断器


图33 传统跌落式熔断器绝缘罩污秽爬闪故障

2. 技术难点

1)需解决熔断器绝缘封闭的问题;

2 )不低于传统跌落式熔断器开断能力的问题。

3. 解决方案

研究开发了10kV封闭型喷射式(宝塔型)熔断器(见图34),取代传统跌落式熔断器,实现熔断器的绝缘化,触头封闭在瓷套内,避免了腐蚀,并且引线绝缘化,避免了树枝、异物碰触而造成短路和接地故障。目前,宝塔型熔断器已通过了国家电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心(中国电科院)的型式试验,属定型产品。


图34宝塔型熔断器

1 )整体采用瓷件结构,载熔件(熔丝筒)置于内部,使用绝缘引 线引出,实现引线与导体完好密封。

2 )采用单端喷弧的结构,研究单端熔丝筒结构、触头结构和产气材料,满足熔丝内置于瓷件的要求。

3 )选用8mm2引线,起到开断大电流时保护瓷件的作用。通过计算和实际试验验证,在超过12.5kA时引线先熔断,满足了保护瓷件的要求(见图35)。



图35宝塔熔断器与引线连接

4 )确定三级污秽外绝缘爬距达到 280mm 的指标,合理设定熔断器 内部断口,断口、相对地的工频耐压分别满足48kV、42kV的指标。

5 )为实现熔断器8mm2的引线与35mm2电缆的跨径连接,采用分别压接端子后再用螺栓连接。同时开发异型跨径冷缩管,解决螺栓连接处绝缘和防水密封的问题(见图36)。

 

图36对接端子和冷缩管

异型跨径冷缩管具有限位作用,在冷缩后对电缆和引线绝缘层保 持合适的握紧力 有效解决了熔断器自身直径8mm 2 的引线与直径 35mm 2 的高压侧引线电缆跨径连接的工艺,达到了绝缘可靠、工艺可控,施 工简便的目的,整体效果见图37。


图37熔断器引线和电缆连接及绝缘处理

6 )解决了宝塔型熔断器密封底盖结构设计问题。开发了新型底盖重量仅为9克(见图38),保证了熔丝筒喷射底盖落下时人员、车辆的安全。底盖上增设可测量熔管消弧层消耗程度的量具,可直接插入熔管孔中确定消弧层是否耗尽需要更换。


图38新型宝塔型熔断器密封底盖

7 )解决了宝塔型熔断器操作问题。通过研发新型操作杆,既可以拉合熔丝筒,也可以装拆底盖,操作过程简便安全。

8 )考虑到开断时电动力的冲击,熔断器抱箍柄采用增强型的U型金具。


9 )采用熔断器开断时密封盖会脱落、载熔件能弹出的结构,在载熔件弹出后底部有明显的红色指示。

4. 技术优势

1 )新型宝塔型跌落式熔断器整体封闭,实现了绝缘化,不会发生异物搭挂和侵入故障,提高了抵御恶劣天气下运行可靠性。同时提高了外绝缘爬距,增强了抗污秽能力;

2 )熔丝筒具有内置式、单端喷弧的高开断能力。开断短路电流达到8kA,满足约90%的相间短路时的开断,当开断8kA以上短路电流时瓷件不会损坏,优于传统跌落式熔断器6.3kA的开断性能,能够满足目前架空线路的使用要求(见图39);

 


图39宝塔型熔断器内置熔丝筒和熔丝

3 )内部的上、下电极采用花瓣式触头,不易生锈,接触良好,每次送电后都能保证熔管和电极连接紧固、不易脱落,在运行中不会因外力、振动或者大风天气而自行误动跌落,也不会发生触头烧损熔断器无法开断的情况,能有效确保长期稳定运行;

4 )操作时外部不会产生电火花,解决了大风条件下电弧易飘散造 成相间短路的问题;5)新型跨径冷缩管能对不同截面导线端子螺栓连接处的异型结构起到有效的绝缘防护作用,有利于实现线路全绝缘化;

5. 小结

通过封闭型喷射式熔断器的开发改进,实现了开断大电流(8kA)的功能,达到了绝缘化的要求,消除了操作隐患,能有效防止异物搭挂侵入等故障,提高了运行可靠性。

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