在10kV及以下配電網(wǎng)和配電變壓器系統(tǒng)里，跌落式熔斷器是個不可或缺的“角色”。這種戶外高壓保護電器結(jié)構(gòu)簡單，既經(jīng)濟又可靠，把負荷開關(guān)的功能與過載、短路保護的作用集于一身，是電力系統(tǒng)里隔離線路、保護設(shè)備的常用裝置。
結(jié)構(gòu)組成與核心部件
跌落式熔斷器主要由絕緣支座、動靜觸頭及熔絲管三部分構(gòu)成。絕緣支座一般用陶瓷或環(huán)氧樹脂這類材料制作，既要保證電氣絕緣性能，又要提供穩(wěn)固的機械支撐。上靜觸頭通過安裝板固定在支座頂端，下靜觸頭則裝在支座下端。這三部分里，熔絲管是最核心的部件，它的外層通常是環(huán)氧玻璃布或酚醛紙卷做的耐候性管筒，內(nèi)部核心包含三個關(guān)鍵部分。
熔體也就是我們常說的熔絲，由銀、銅這類低熔點、高導(dǎo)電率的合金制成，它的額定電流都經(jīng)過精確校準。滅弧管是第二個關(guān)鍵部分，常采用產(chǎn)氣材料比如鋼紙管，或者是裝有石英砂等滅弧介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)熔體熔斷產(chǎn)生電弧時，它能快速產(chǎn)生氣體，或是利用狹縫滅弧原理冷卻電弧、切斷電弧。最后是扭力機構(gòu)，熔絲管兩端都裝有觸頭，依靠彈簧這類張緊機構(gòu)讓動觸頭與靜觸頭保持緊密接觸。一旦熔體熔斷，這個機構(gòu)就會釋放，熔管在重力作用下迅速跌落，形成清晰的斷開距離。
工作原理與動作過程
跌落式熔斷器的保護功能，是靠電流的熱效應(yīng)來實現(xiàn)的，整個工作過程很清晰。正常運行時，系統(tǒng)電流在額定值以內(nèi)，熔體產(chǎn)生的熱量能及時散發(fā)，保持穩(wěn)定狀態(tài)，熔絲管在張緊機構(gòu)的作用下，穩(wěn)穩(wěn)地和上下靜觸頭接觸，電路也就保持導(dǎo)通。
當(dāng)被保護的線路或設(shè)備出現(xiàn)嚴重過載、短路這類故障時，故障電流會突然增大，熔體在極短時間內(nèi)就會被加熱到熔化溫度并熔斷，這時熔絲管內(nèi)就會產(chǎn)生電弧。電弧的高溫會讓滅弧管內(nèi)壁迅速產(chǎn)生大量氣體，管內(nèi)壓力急劇升高，形成強烈的縱向吹弧效果，確保電弧在電流過零時被可靠熄滅。
熔體熔斷的同時，熔絲管的張緊機構(gòu)也會釋放，上動觸頭在機械力和自身重力的共同作用下，快速脫離上靜觸頭。之后整個熔管會繞下支點向下翻轉(zhuǎn)，最終懸掛在支架下端，形成一個清晰可見、安全距離足夠的空氣絕緣斷口。這個“跌落”動作不只是分閘狀態(tài)的明確信號，也為后續(xù)檢修提供了安全的隔離條件。
主要特點與應(yīng)用優(yōu)勢
在配電網(wǎng)中，跌落式熔斷器能被廣泛使用，離不開它自身的諸多優(yōu)勢。它的結(jié)構(gòu)簡單，制造成本和維護成本都比較低，安裝起來也很方便，經(jīng)濟性和簡易性都很突出。同時它的“跌落”狀態(tài)是個直觀的分閘標識，就算在遠處也能看清，運行人員借此能快速定位故障區(qū)段。
熔斷跌落后，它的兩端會形成明顯的空氣間隙，這就讓它兼具了隔離開關(guān)的功能，能保障檢修工作的安全。另外它還有一定的限流特性，在短路電流達到峰值前就能迅速熔斷并斷開電路，減輕了故障電流對系統(tǒng)的沖擊。
實際應(yīng)用中，它常被用在10kV配電線路分支線、配電變壓器以及電容器的保護上，其中在配電變壓器保護中，主要應(yīng)對內(nèi)部短路和嚴重過載問題。在額定電流范圍內(nèi)，我們也能用它來分、合正常的負荷電流。
注意事項
使用跌落式熔斷器時，我們也要關(guān)注它的保護局限性。就它的安-秒特性曲線來說，誤差相對較大，進行動作選擇性配合時需要仔細計算。它不適合頻繁操作，而且熔體熔斷后必須更換，這就導(dǎo)致恢復(fù)供電的時間比較慢。
作為中壓配電網(wǎng)里基礎(chǔ)且重要的安全防線，恩彼邁跌落式熔斷器憑借獨特結(jié)構(gòu)、可靠原理以及突出的經(jīng)濟性，在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和設(shè)備安全方面，一直發(fā)揮著不可替代的作用。
