在輸配電系統(tǒng)里,高壓跌落式熔斷器是很關(guān)鍵的保護(hù)電器,它憑借獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和可靠的動作特性,在電力線路與設(shè)備保護(hù)中發(fā)揮著重要作用。接下來,我們就從它的基本結(jié)構(gòu)、核心功能、技術(shù)改進(jìn)以及應(yīng)用注意事項(xiàng)這幾個方面,來詳細(xì)說說它的特點(diǎn)。
先看基本結(jié)構(gòu)與工作原理。跌落式熔斷器一般包含絕緣支架和熔絲管兩大部分,絕緣支架兩端裝著靜觸頭,熔絲管兩端則裝著動觸頭。它的核心保護(hù)動作靠的是故障電流自身的能量來實(shí)現(xiàn):正常運(yùn)行時,熔絲管會借助熔絲的張力保持閉合狀態(tài);當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,故障電流會讓熔絲快速熔斷,進(jìn)而產(chǎn)生電弧;電弧的高溫會讓消弧管分解出大量氣體,形成高壓縱向吹弧,這樣就能迅速把電弧熄滅;之后,熔絲管的下動觸頭因?yàn)槭埩Χ尫?,熔絲管就會跌落,形成肉眼能清楚看到的斷開點(diǎn)。
再講核心功能特點(diǎn)。其一,它能提供可靠的過載與短路保護(hù),主要用在配電變壓器、電容器、電纜以及架空線路的短路和過載保護(hù)上,其安-秒特性(時間-電流特性)是實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)的基礎(chǔ)。其二,它有可見的隔離斷口,熔斷后熔絲管會自動跌落,形成肉眼能看到的空氣絕緣間隙,這樣不僅能明確指出故障位置,還具備隔離開關(guān)的功能,能保障檢修工作的安全。其三,部分類型的跌落式熔斷器還有分合負(fù)荷電流的能力,拿拉負(fù)荷型跌落式熔斷器來說,它增加了彈性輔助觸頭及滅弧罩,能分、合額定負(fù)荷電流,操作起來很方便。其四,它經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性都比較高,結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、安裝方便,而且維護(hù)工作量小,特別適合在戶外環(huán)境以及預(yù)算有限的場合大規(guī)模應(yīng)用。

然后是技術(shù)演進(jìn)與特殊設(shè)計。為了滿足不同的使用需求,跌落式熔斷器也發(fā)展出了多種特殊設(shè)計和新技術(shù)。在限流特性方面,傳統(tǒng)噴射式熔斷器滅弧能力有限,而采用石英砂填料的限流型熔斷器開斷能力更強(qiáng),開斷能力能達(dá)到31.5kA,限流效果也很明顯,能把預(yù)期短路電流從32.2kA限制到9.34kA峰值,開斷過程安全且沒有光聲產(chǎn)生,能大大降低被保護(hù)設(shè)備在熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定方面的要求。在環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計上,有防風(fēng)設(shè)計、防污穢設(shè)計以及耐腐蝕設(shè)計,就防風(fēng)設(shè)計來說,它采用只留單面供熔管跌落的結(jié)構(gòu),能承受較大外力而不脫落,適合在風(fēng)力較大的環(huán)境中使用;防污穢設(shè)計會采用硅橡膠復(fù)合絕緣子,并且加大爬電距離,像爬電距離達(dá)到1256mm時,就能滿足IV級污穢等級要求甚至更高,適合用在沿海、工業(yè)區(qū)等污穢嚴(yán)重的地區(qū);耐腐蝕設(shè)計則是在導(dǎo)電接觸部位(像觸頭)采用銅鍍銀處理,這樣能減少接觸電阻,延長使用壽命。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,有雙斷口設(shè)計,這種設(shè)計創(chuàng)新性地把真空泡與機(jī)械熔斷器串聯(lián)起來,故障發(fā)生時,熔絲動作會觸發(fā)機(jī)構(gòu)讓真空泡分閘,形成雙斷口,能大幅縮短燃弧時間與全開斷時間,拿燃弧時間來說,能從8.2ms降到3.2ms,開斷更可靠,還能集成遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測功能。另外,還有智能與可重復(fù)操作設(shè)計,基于形狀記憶合金(SMA)的新型熔斷器,會利用SMA的溫度形變特性來實(shí)現(xiàn)動作,可重復(fù)使用且無需更換熔絲,既提高了安全性與便捷性,又減少了熔絲的消耗。
最后是應(yīng)用注意事項(xiàng)。我們在選用恩彼邁跌落式熔斷器時,要考慮它的使用條件。從環(huán)境條件來看,它通常適合在環(huán)境溫度-30℃ ~ +40℃、海拔≤1000m(高海拔地區(qū)需要特殊設(shè)計或者修正參數(shù))、風(fēng)速≤35m/s的環(huán)境中使用。從安裝場所來看,它不適合用在有爆炸危險、存在劇烈振動或沖擊、有嚴(yán)重化學(xué)腐蝕或者空氣污穢的地區(qū)。從操作順序來看,操作時(尤其是非負(fù)荷型),通常要遵循先操作中間相、后操作兩邊相的順序,以此減少電弧帶來的影響。
