1 跌落式熔断器存在的问题
目前跌落式熔断器在配电网中的应用十分广泛，跌落式熔断器安装在10kV配电线路分支线上，可缩小停电范围，因其有一个明显的断开点，具备了隔离开关的功能，给检修段线路和设备创造了一个安全作业环境，增加了检修人员的安全感。目前所采用的跌落式熔断器采用的是螺丝固定方式，使用螺栓固定，拆装十分不便，而且在拧紧螺栓过程中，熔丝末端容易随螺栓的转动而绕转断股，严重影响工作效率。同时，跌落式熔断器长期在暴露在户外，容易遭受自然和外力破坏，由于缺少弹开机构，熔丝断开时，拉弧速率低，无法快速断开。
该新型跌落式熔断器克服上述技术所述的缺陷，提供一种压力固定的跌落式熔断器，避免了熔丝遭外力破坏，利用弹簧和压片结合的紧固机构，无需拆卸螺栓就能实现熔丝的固定。并且，通过在动触点支架的活动位置增加弹簧结构，当熔丝断开时，使熔断器迅速充分断开，实现快速拉弧，提高安全性能。
2 新型双压跌落式熔断器研制
为解决上述技术问题，本次研究采用的技术方案是一种压力固定的跌落式熔断器，包括分别安装在绝缘子两端的静触点支架和动触点支架，在静触点支架上铰接有熔丝管，在动触点支架上设置有触头弹片，熔丝管通过触头弹片与动触点支架闭合；静触点支架和动触点支架均设有用于固定熔丝的紧固机构，紧固机构包括锁紧螺栓、压紧弹簧和用于压紧熔丝的压片，锁紧螺栓穿过压片并固定于支架上，压紧弹簧套接在锁紧螺栓上并顶紧压片；动触点支架与熔丝管之间还设有扭簧，扭簧对熔丝管有弹力作用。
其中，紧固机构用于将熔丝固定在跌落式熔断器，拧松锁紧螺栓，将熔丝穿过压片底部，拧紧锁紧螺栓，利用压紧弹簧和压片对熔丝进行压紧，避免熔丝随螺栓转动而损坏。在更换熔丝时，同样只需拧松锁紧螺栓，拉出旧熔丝更换新熔丝，而无需完全拆卸，减少工作步骤，利于提高工作效率。另外，跌落式熔断器完成安装后，设于动触点支架一侧的扭簧处于预压状态，受动触点支架压紧，与熔丝管存在相互作用力，当熔丝管中的熔丝烧断时，扭簧迅速弹开熔丝管，使熔断器迅速断开，实现快速拉弧。
将扭簧转动固定于熔丝管，扭簧臂受压于动触点支架。扭簧与熔丝管部分转动连接，扭簧臂一端受动触点支架压紧，在安装完成时处于预压状态。紧固机构与静触点支架、动触点支架的连接方式均为螺纹连接。紧固机构中锁紧螺栓穿过压片与静触点支架、动触点支架螺纹连接，在更换熔丝时无需完全拆卸。采用压紧弹簧内径略大于锁紧螺栓外径。压紧弹簧套接于锁紧螺栓上，为避免压紧弹簧左右摆动，采用内径略大于锁紧螺栓外径的压紧弹簧。锁紧螺栓为平头螺栓。平台螺栓的螺帽利于顶紧压紧弹簧，不易脱落。压片的厚度控制在2～5mm。为减少压片受压力变形，需使用具有一定厚度的压片。布置的压片的数量为一个或两个。采用一个压片可以将熔丝压紧在压片底部，采用两个压片，既可以将熔丝压紧在最底下压片底部，也可以将熔丝夹紧在两个压片之间。采用的压片为紫铜材质。如图1和图2所示。
1-静触点支架；2-动触点支架；3-熔丝管；4-触头弹片；5-紧固机构；7-熔丝
图1 新型双压跌落式熔断器结构
51-锁紧螺栓；52-压紧弹簧；53-压片；6-扭簧
图2 压力固定跌落式熔断器
3 应用实例
3.1 实际应用案例一
如图1和图2所示，本实施例提供了一种压力固定的跌落式熔断器，包括静触点支架1和动触点支架2，静触点支架1上铰接有熔丝管3，动触点支架2上设置有触头弹片4，熔丝管3通过触头弹片4与动触点支架2闭合。
其中，静触点支架1和动触点支架2均设有用于固定熔丝7的紧固机构5，紧固机构5包括平头的锁紧螺栓51、压紧弹簧52和用于压紧熔丝7的压片53，具体地，压紧弹簧52内径略大于锁紧螺栓51外径，采用紫铜材质的压片53，压片53厚度为3mm，压片53数量为一个。锁紧螺栓51穿过压片53并与支架螺纹连接进行固定，压紧弹簧52套接在锁紧螺栓51上并顶紧压片53；动触点支架2与熔丝管3之间还设有扭簧6，扭簧6对熔丝管3有弹力作用。具体地，扭簧6转动固定于熔丝管3，扭簧臂受压于动触点支架2。
紧固机构5用于将熔丝7固定在跌落式熔断器，在安装时，先拧松锁紧螺栓51，将熔丝7穿过压片53底部，再拧紧锁紧螺栓51，利用压紧弹簧52和压片53对熔丝7进行压紧，避免熔丝7随螺栓转动而损坏。在更换熔丝7时，同样只需拧松锁紧螺栓51，拉出旧熔丝更换新熔丝，而无需完全拆卸，减少工作步骤，利于提高工作效率。另外，跌落式熔断器完成安装后，设于动触点支架2一侧的扭簧6处于预压状态，顶紧熔丝管3，当熔丝管3中的熔丝7烧断时，扭簧6迅速弹开熔丝管3，使熔断器迅速断开，实现快速拉弧。
3.2 实际应用案例二
图3 实施例一压力固定的跌落式熔断器
图4 实施例二压力固定的跌落式熔断器
如图4所示，本实施例提供了一种压力固定的跌落式熔断器，与实施例一相似（见图3），不同的是，实施例二中紧固机构5采用压片53的数量为2个。在安装时，先拧松锁紧螺栓51，将熔丝7穿过并夹在两个压片53之间，再拧紧锁紧螺栓51，利用压紧弹簧52和两个压片53对熔丝7进行夹紧，避免熔丝7随螺栓转动而损坏。在更换熔丝7时，同样只需拧松锁紧螺栓51，拉出旧熔丝更换新熔丝，而无需完全拆卸，减少工作步骤，利于提高工作效率。另外，跌落式熔断器完成安装后，设于动触点支架2一侧的扭簧6处于预压状态，顶紧熔丝管3，当熔丝管3中的熔丝7烧断时，扭簧6迅速弹开熔丝管3，使熔断器迅速断开，实现快速拉弧。
4 结语
综上所述，与现有技术相比，本次研究提出了一种新型压力固定的跌落式熔断器，采用由锁紧螺栓、压紧弹簧和压片组成的紧固机构来固定熔丝两端，无需拆卸螺栓就能实现熔丝的固定，减少工作步骤，利于提高工作效率。同时，在动触点支架的活动位置增加扭簧结构，当熔丝断开时，使熔断器迅速充分断开，实现快速拉弧，提高安全性能。
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收稿日期：2018-08-03
作者简介：杨双顺（1994-），男（苗族），贵州黔东南州人，供职于广东电网有限责任公司江门供电局，研究方向：电力技术。
