3.5 高压熔断器
高压熔断器是一种简单的、常用的保护电器。该熔断器主要由熔体、支持金属体的触头和保护外壳三个部分组成。
3.5.1 高压熔断器的类型
高压熔断器按其熔体动作特性可分为固定式和跌落式两种。按所使用场所的不同又可分为户内式和户外式两大类。常用的户内式高压熔断器多采用RN系列，户外式有RW系列角形高压熔断器和RW系列高压跌落式熔断器。
1. 高压户内熔断器
高压户内熔断器有RN1、RN2、RN3系列。
（1）RN1系列高压熔断器的最大切断容量可达到约200 mV/A，额定电压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV四种规格。该熔断器与高压负荷开关组合，可以分别作为短路和过载保护。
（2）RN2系列高压熔断器的额定电流只有0.5 A一种规格，但最大切断容量却可达1 000 mV/A，适应于作6～10 kV母线侧电压互感器的保护。
（3）RN3 系列高压熔断器主要是用来保护电力线路或变压器等户内电气设备。
（4）RN系列高压熔断器的外形结构如图3-7所示，是一种具有石英填料的封闭管式熔断器。是利用充填于瓷质管壳中的石英沙细粒填料的冷却作用达到灭弧目的。熔件多数采用镀银的铜丝，铜丝上焊有锡珠作为降低熔点的熔剂。
图3-7 RN系列高压熔断器外形结构示意图
2. 高压户外角形熔断器
RW 系列户外角形高压熔断器的结构十分简单，图3-8所示是 RW2—35 型角形高压熔断器外形示意图。熔件1 固定在两个向上成一定角度的金属杆2 之间，外面罩上玻璃管 3，熔件一旦熔断，玻璃管即炸毁，电弧由于电动力和空气向上流动的作用拉长而熄灭。
图3-8 RW2—35型角形高压熔断器外形示意图
RW系列高压熔断器的额定电流有2A、3A、5A、7.5A四种规格，额定电压为35kV。
3. 高压户外跌落式熔断器
常用的户外RW3 系列高压跌落式熔断器外形结构示意图如图3-9（a）所示，主要由固定的支持部件和活动的熔管及熔体等组成。熔管外壁由环氧玻璃钢构成；内壁衬红钢纸或桑皮纸用以消弧，称为消弧管。
图3-9 RW3系列高压跌落式熔断器外形结构示意图
图3-9（b）所示是高压跌落式熔断器上配用的6～10 kV熔丝。熔件压接在铜绞线的中间，装于熔管内。安装时务必拉紧熔丝，否则会减少触头间的接触压力。目前，我国生产的6～35 kV熔丝额定电流等级规定为：3 A，5 A，7.5 A，10 A，15 A，20 A，30 A，40 A，50 A，75 A，100 A，150 A，200 A等。
RW4 系列高压跌落式熔断器主要用于10 kV电压以下的配电网中，作为配电变压器和配电线路的保护。
3.5.2 高压熔断器的选择
正确、合理地选择高压熔断器，可从以下几方面进行考虑。
1. 额定电压等级的选择
一般的高压熔断器，通常均可用于低于或相当其本身额定电压等级的电网中。但RN1和RN2系列熔断器，则只能用于相当的额定电压等级的电网中，不要用在较高或较低的额定电压等级的电网中。
2. 熔断器熔丝电流的选择
可按以下关系选择通过熔断器电路的负荷电流Isj（A）：
Isj≤IEj≤IGj
式中
IEj——熔断器熔丝的额定电流，单位为A。
IGj——熔断器的额定电流，单位为A。
当电路中有电动机时，就应考虑熔丝要能承受起动电流，即：
IEj≤Isjmax/a
式中
Isjmax——电路中出现起动电流时的最大负荷电流，单位为A。
a——系数，其取值情况如下：
（1）对正常情况下起动的鼠笼型感应电动机的电路，a可以取2.5。
（2）对频率起动的鼠笼型感应电动机，a可以取1.6～2。
对于变压器熔丝的选择，可参考表3-15所列选择参数。该表已经考虑了空载变压器投入运行时的冲击电流。对于35 kV这样容量较大的电力变压器熔断器的选择，其熔丝应根据变压器的额定电流的1.5倍来选择。
表3-15 变压器熔丝的选择参数
3. 切断能力的选择
高压熔断器的断流容量必须大于被保护电路短路时的短路功率，其最大切断电流应大于被保护电路的三相短路电流。
4. 熔断器配合方式的考虑
（1）安装在电网各线段上的熔断器，应考虑其与上一段（电源侧）和下一段（负荷侧）熔断器之间的配合情况，熔丝的额定电流最少应相差一级，以保证动作的选择性。
（2）安装在变压器高压侧的熔断器，应与供电线路的继电保护装置相互配合，熔丝的熔断时间应小于电源侧的继电保护的动作时间。
常用于户内、户外高压熔断器的技术数据见表3-16与表3-17所列，供选用时参考。
表3-16 户内限流式高压熔断器的技术参数
表3-17 户外跌落式高压熔断器的技术数据
3.5.3 高压熔断器的使用与维护
正确使用与维护高压熔断器通常应注意以下几方面的问题。
1. 观察接触情况
观察高压熔断器的触头与熔丝管金属帽接触是否良好，如出现打火现象或弹性片接触出现松动，则应及时停电进行检修。
2. 检修电器设备应拔下熔丝管
检修电气设备时，应拔下熔丝管，检查管帽与支架上弹性片接触是否良好，进出线接线螺钉是否松动，如发现有接触不良或螺钉松动现象，应进行检修。对于熔断器上的灰尘污垢等，也就一并除去。
3. 换件应用同型号
重换新的熔断器（管）时，应与原熔断器（管）的型号规格相同，换装熔体时，要与原装熔体相同。
4. 断、合熔断器应用专用工具
在正常切断（拉下）或合上跌落式高压熔断器时，要采用专用的操作杆进行操作，绝不能随意使用其他工具来进行断、合高压熔断器，以防发生事故。
5. 熔丝管误跌落应及时修理
跌落式熔断器如发现熔丝管误跌落故障，一般是上弹性接触片弹簧触头压力变小，或是鸭嘴罩内有烧伤或磨损现象，应及时对其进行修理或重换新件。
平时如发现高压熔断器处出现跳火现象，说明此处出现了接触不良，应及时进行检修。
3.5.4 高压熔断器常见故障排除方法
高压熔断器常见故障主要有以下3种，以下介绍其故障原因及排除方法。
1. 熔丝熔断
（1）故障原因
① 电路过载或电气设备有短路现象存在。
② 高压熔断器的熔丝选得过小。
③ 高压熔断器的熔丝本身质量不好。
（2）速修方法
① 减小电路的负载或排除短路处以后，再重换新的熔丝。
② 重换符合要求的熔丝。
③ 重换质量较好的同规格的熔丝。
2. 跌落式熔断器熔丝管烧坏
（1）故障原因
这种故障可能是由于熔断器上、下转轴安装不正或转动不灵活，使熔丝熔断时熔丝管不能迅速跌落。（2）速修方法
停电对熔断器进行检修，重换熔丝管。
3. 跌落式熔断器熔丝管跌落
（1）故障原因
① 操作马虎，未合紧熔丝管。
② 熔断器的上部静触头的弹簧压力变小，或熔断器上盖被烧损、磨损，不能挡住熔丝管。
（2）速修方法
① 重新合上熔丝管。
② 停电以后对熔断器进行检修，对上部静触头的弹簧压力进行适当调整，使其符合要求。