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带电更换跌落式熔断器的实际操作案例

发布时间:2021-2-25 9:32:03

随着夏季温度不断攀升,户外跌落式熔断器故障不断出现,常见的故障现象有熔丝熔断、触头烧损等。绝缘手套作业法更换跌落式熔断器属于国网公司33项带电作业项目中的第二类。

 

201781日,某公司带电作业班带电抢修了一起跌落式熔断器故障的事件。跌落式熔断器型号:PRWG1-10F/100A。熔丝规格:30A。现场环境温度约43℃,装置情况如图1所示,近边相跌落式熔断器下静触座严重烧损,熔管下部严重烧损,随时可能发生断落。

 

3烧损的跌落式熔断器下静触座

 

经现场作业人员对三相跌落式熔断器测温、测流所得数据见表1。故障相跌落式熔断器与环境温度之间的温差为48.2℃。

 

4红外成像图

 

按照GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》中的规定,户外电器设备的正常使用环境温度“周围空气温度不超过40℃,海拔高度不超过1000m”以及“每超过1K,负荷电流能力下降额定电流的1.8%”,从测量数据来看,跌落式熔断器的负荷电流远小于熔丝的额定电流Irt,熔丝额定电流Irt和熔断器额定电流Ie也符合IrtIe的要求,满足运行要求。故障相跌落式熔断器发热原因是因为熔管下动触头和熔断器下静触座之间接触不良,接触电阻过大引起。电器设备的弹簧、螺栓和支件等一般采用不锈钢材料加工,导体连接片采用鳞铜电镀银处理。对于用螺栓连接的导体接合部分,搪锡或镀锡的,空气中最高允许温度为105℃;裸铜或裸铜合金的触头空气中最高允许温度为75℃。

该次作业中设备主要的发热部位都没有达到GB763的规定值,但却发生了严重的锈蚀和烧损。这是因为:

跌落式熔断器下静触座传导电流的铜导体部件(图1的“A”点)发生形变,图中看不到熔管下动触头与其紧密接触过的痕迹,因此合闸时下静触座的钢支架变成了载流体。PRWG1-10F/100A的上静触座结构如图5所示,利用具有长度差的铜和不锈钢两片金属片铆合在一起形提供接触压力,为了能保证熔丝熔断时利用熔管的自重顺利脱扣,触座做成喇叭口形状,接触压力又不能太大又不能太小,只要加工工艺或熔管上的上动触头尺寸稍有偏差,就影响到熔断器的效能(这也是入夏高温高负荷期间,跌落式熔断器上触头系统易发热烧损或熔丝熔断或拉断的重要原因)。这样的上触头系统不能为熔管合闸时提供向下的压力,也影响到熔管与下静触座之间的接触,下静触座的钢支架本身电阻大,接触时只有个别的点接触,接触压力小,载流时就容易发热。

 

5PRWG1-10F/100A的上静触座结构

2)装置附近有多家高污染的企业,较高的运行温度,酸雨加快了对跌落式熔断器钢支架的腐蚀速度。


从本人的认知来看,采用如图6所示的跌落式熔断器上触头系统应由于图5的结构,合闸时,熔管与上静触座之间的接触比较稳定,并能提供向下的压力,接触面较大,也能保证熔丝熔断时顺利跌开。

本次作业带电班在运维班组取下三相跌落式熔断器熔管后,作业人员用绝缘挡板隔离近边相故障跌落式熔断器,完成相应绝缘遮蔽措施,更换了故障相跌落式熔断器。作业前测量了设备的温度和负荷电流有助于分析设备缺陷的原因,也算是带电检测在配网不停电作业中的实际应用案例

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