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在電力系統(tǒng)里，高壓跌落式熔斷器是種經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作方便的過電流保護(hù)裝置。它廣泛用在10kV-35kV配電線路分支線以及配電變壓器上，能實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)與過載保護(hù)。下面我們就來聊聊它的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
一、基本組成
高壓跌落式熔斷器主要包含三大部分：其一為絕緣支座，它既要支撐設(shè)備，又要起到絕緣作用，通常用瓷件或者合成絕緣材料制成，能承受一定的機(jī)械強(qiáng)度以及電氣絕緣強(qiáng)度。其二是動(dòng)靜觸頭，靜觸頭固定在絕緣支座的兩端，動(dòng)觸頭則安裝在熔絲管的兩端。其中上靜觸頭一般采用磷銅片等彈性材料制成，這樣設(shè)計(jì)是為了確保它與動(dòng)觸頭能可靠接觸。其三是熔絲管，這可是熔斷器的核心部件，采用復(fù)合管狀結(jié)構(gòu)。它的內(nèi)層叫做消弧管，通常由鋼紙管或者產(chǎn)氣材料制成，被電弧烤熱時(shí)會(huì)分解出大量氣體，這些氣體能用來吹滅電弧；外層主要起保護(hù)與支撐作用，常用酚醛紙管、環(huán)氧玻璃纖維布管或者環(huán)氧玻璃管等材料制成。
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除此之外，熔斷器還有安裝支架、彈簧墊圈、導(dǎo)向鉤、操作環(huán)等輔助部件。我們用這些部件來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的固定、鎖緊以及操作功能，讓熔斷器能穩(wěn)定安裝并方便使用。
二、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
其一要講可見的斷開點(diǎn)。熔絲熔斷后，熔絲管會(huì)在重力作用下自動(dòng)跌落，形成明顯的物理斷開間隙。這一設(shè)計(jì)讓它兼具隔離開關(guān)的功能，檢修人員能直觀判斷設(shè)備狀態(tài)，進(jìn)而安全作業(yè)。
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其二是滅弧裝置與機(jī)制。熔絲管里的消弧管是產(chǎn)氣滅弧的關(guān)鍵，當(dāng)故障電流產(chǎn)生電弧時(shí)，消弧管受熱會(huì)分解大量氣體，在管內(nèi)形成高壓后沿管道縱向強(qiáng)烈吹噴，迅速拉長(zhǎng)并冷卻電弧，讓電弧在電流過零時(shí)熄滅。拿拉負(fù)荷型跌落熔斷器來說，它還額外加了彈性輔助觸頭及滅弧罩，用來分合負(fù)荷電流；電弧在滅弧罩的狹縫中被拉長(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)氣滅弧，這就讓它具備了一定的帶負(fù)荷操作能力。
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其三是靈敏的脫扣機(jī)制。正常運(yùn)行時(shí)，熔絲（熔體）處于張緊狀態(tài)，能讓熔絲管保持穩(wěn)定閉合。一旦熔絲因故障電流熔斷，下部動(dòng)觸頭或靜觸頭會(huì)失去張力，鎖緊機(jī)構(gòu)也會(huì)跟著釋放熔絲管；熔絲管在自身重力及觸頭彈簧片的作用下迅速跌落，切斷電路。
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其四是特定的安裝結(jié)構(gòu)。為確保熔絲管可靠跌落，我們安裝時(shí)要求熔管軸線與鉛垂線成15°~30°的傾角。同時(shí)，熔體的機(jī)械強(qiáng)度及拉緊度也有要求，就機(jī)械強(qiáng)度而言，一般需能承受147N以上的拉力；安裝時(shí)還得給熔體施加約24.5N的適當(dāng)拉力，防止觸頭發(fā)熱。
三、材料與工藝特點(diǎn)
先看導(dǎo)電部件，熔斷器的觸頭大多用磷銅片這類材料。磷銅片導(dǎo)電性好，并且彈性佳，能保證觸頭接觸良好，還能提供必要的接觸壓力。
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再談絕緣部件，就絕緣支座（瓷件）來說，它得滿足戶外環(huán)境的耐候性要求。同時(shí)，它還得有足夠的爬電距離，以及抗污閃能力，這樣才能在戶外穩(wěn)定發(fā)揮絕緣作用。
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最后是熔體選擇，熔絲（熔體）必須用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的產(chǎn)品，絕對(duì)不能用銅絲、鋁絲等導(dǎo)線替代。我們選擇熔絲時(shí)，要根據(jù)被保護(hù)設(shè)備（像變壓器容量）及系統(tǒng)短路容量來合理確定額定電流，并且得考慮上下級(jí)配合，確保保護(hù)功能可靠。
總結(jié)
恩彼邁高壓跌落式熔斷器在配電網(wǎng)里用得很廣，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、維護(hù)相對(duì)方便，并且故障時(shí)能提供明顯的斷開點(diǎn)。它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很巧妙，利用產(chǎn)氣滅弧原理以及重力跌落機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)線路與設(shè)備的有效保護(hù)。
不過它也有局限性，比如保護(hù)精度相對(duì)較低，恢復(fù)供電時(shí)需要人工更換熔體，速度比較慢，同時(shí)還不適于頻繁操作。所以我們?cè)谶x擇與使用時(shí)，必須確保它的結(jié)構(gòu)參數(shù)、安裝規(guī)范以及熔體選擇都符合技術(shù)要求，這樣才能保障電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
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