一种一体化封闭型喷射式熔断器的制作方法

本发明涉及配电设备技术领域，具体而言，涉及一种一体化封闭型喷射式熔断器。

背景技术：

目前国网公司公用配电变压器台共有约400余万座，供电区域内的配电网供负荷仍以年均5%～6%速度快速增长，柱上配电变压器台建设改造及运维工作任务繁重，为提升柱上变压器台的建设改造效率，降低运维成本，2016年初公司运检部组织，中国电力科学研究院牵头项目研究团队，深入研究常规柱上变压器台存在的问题，提出了一体化柱上变压器台建设方案，完成了《10kV一体化柱上变压器台典型设计及检测规范》。近年来，我国社会生产力和居民生活水平快速提升，国家不断加大城乡基础设施建设投入，配电网作为城乡社会生产及居民生活的重要基础设施，具有重大支撑作用。10kV柱上变压器台是面向用户直接供电的重要环节，目前仍存在一系列技术问题尚未解决，对配电网的供电保障能力提升造成了较严重的影响。

常规柱上变压器台为实现配电变压器过载、短路保护以及电源隔离功能，高压侧多采用跌落式熔断器或封闭式熔断器。跌落式熔断器触头裸露，存在故障率高、易污闪、易脱离等弊端，据不完全统计，此类非负荷性故障占跌落式熔断器总故障的比例高达60%以上，每年因跌落式熔断器故障引起的线路跳闸的次数占总跳闸次数30%以上；由于现有国内使用的熔断器熔断特性存在不能满足高短路开断要求的缺陷，每年造成变压器烧毁事故6万多起；跌落式熔断器或封闭式熔断器都安装于高空，运维操作不方便，结构型式都不能解决与变压器一体化安装、接口标准化和高空作业不便的问题。

例如授权公告号为 CN 205881850 U的中国实用新型专利，其公开了一种全封闭喷射式熔断器，包括绝缘子、和设置在所述绝缘子内的绝缘套筒，以及设置在所述绝缘套筒内的熔断组件，所述绝缘子上设置的上出线端子和下出线端子分别与所述熔断组件中的动导电杆静触头和动触头电连接，所述熔断组件中还包括梅花触头和法兰，所述梅花触头向所述法兰延伸形成若干组弯折的弹性部，所述弹性部与所述法兰上形成的配合触点弹性卡接。该实用新型的全封闭喷射式熔断器具有稳定性良好，不产生电弧、发热量较小的优点。但是上进线端是采用绝缘导线（不可带电触碰）压接电缆接头连接的方式，熔断器上口进线连接作业、运维检修不方便，存在安全隐患。

又例如授权公告号为CN 206532749 U的中国实用新型专利，其公开了一种封闭型喷射式熔断器，包括熔断器本体，所述熔断器本体具有空腔，所述空腔内安装有熔丝管；还包括安装于所述熔断器本体的监测部件，所述监测部件的位置与所述熔丝管的位置对应；所述监测部件用于监测所述熔丝的导通或熔断状态。该封闭型喷射式熔断器上设有监测部件，从而为快速确定配电变压器或线路的故障位置提供了条件，有利于缩短检修时间，提高检修效率。但是其下出口引线直接引出熔断器本体，不能够与配电变压器直接安装，熔断器安装高度较高。。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明采用一体化封闭型喷射式熔断器，短路开断电流为12.5kA，通过产气灭弧、绝缘化设计，实现全绝缘、全封闭、高短路开断能力等特点；同时对与高压绝缘引流线、变压器接口部分进行标准化设计，实现与变压器的一体化装配，明显减少熔断器因故障或缺陷导致的跳闸或变压器烧毁事故，可低空作业，方便运维检修，充分保障人身安全和设备安全。

按照本发明的一种一体化封闭型喷射式熔断器，包括熔断器主体、设置在外绝缘瓷套内的上部电极、下部电极；外绝缘瓷套的下端口安装有绝缘封盖，所述熔断器主体的上部设有一体化套管，电缆可通过美式肘型头与其直接插接，保证上部进线侧的全绝缘、全密封、全屏蔽性能要求，标准化安装，大大的提高了设备安装便捷性和安全可靠性；所述熔断器主体的下部侧面出线设有母联套管，并通过铜导线与下部电极进行连接，从而通过下部电极与熔管下端连接，侧出母联套管通过母线连接器实现与配电变压器的一体化安装，大大降低了熔断器安装高度，提升了熔断器安装操作、运维检修的便捷性和安全性；所述熔断器主体的外绝缘瓷套的下端口至母联套管部分外绝缘设计伞裙，以满足熔断器动作时，从下端口喷射出的电弧与母联套管和配电变压器连接处接地体之间的爬电距离。

优选的是，所述一体化套管与外绝缘瓷套连接，其连接部分采用密封垫圈进行密封，以保证熔断器上部的绝缘性能和密封性。

在上述任一方案中优选的是，所述外绝缘瓷套内还设有消弧棒、消弧筒和熔管。

在上述任一方案中优选的是，所述熔断器主体的下部侧面出线通过铜导线与下部电极连接。

在上述任一方案中优选的是，所述母联套管通过母线连接器与配电变压器一体化连接，大大降低了熔断器安装高度，提升了熔断器安装操作、运维检修的便捷性和安全性。

在上述任一方案中优选的是，所述上部电极采用上、下两端花瓣式触头结构。

在上述任一方案中优选的是，所述花瓣式触头结构上设有上端花瓣触头和下端花瓣触头。

在上述任一方案中优选的是，所述一体化套管的下部接线端与上部电极上端的花瓣式触头连接，并通过上部电极下端的花瓣触头与熔管的上端连接，以保证连接可靠性。

在上述任一方案中优选的是，所述熔管的活动部分通过弹簧压紧固定。工作时，熔管活动部分通过弹簧压紧固定，熔断器动作时，利用熔体自身熔断形成电弧，然后在电弧的高温作用下，将灭弧管内的产气材料气化产生大量气体，依靠此气体在电流过零时将电弧吹灭，并且通过弹簧作用将熔管的活动部分推出熔断器本体外，形成电气断口，以开断电路切除故障或故障设备。

在上述任一方案中优选的是，所述消弧棒与消弧筒之间留有间隙。电弧在消弧棒和消弧筒之间的狭缝中延伸,电弧的电阻增大,消弧棒、消弧筒会产生灭弧性气体吹灭电弧,可以熄灭负荷电流。

在上述任一方案中优选的是，所述外绝缘瓷套的中部横向装设有安装抱箍，用于熔断器的安装与固定。

在上述任一方案中优选的是，所述上部电极和下部电极经过镀银处理,保证熔管在开断喷出过程中的机械稳定性,而且能承受更大电流,不易烧损。

附图说明

图1为按照本发明的一体化封闭型喷射式熔断器的一优选实施例的结构示意图。

图2为按照本发明的一体化封闭型喷射式熔断器的图1所示实施例中上部电极的结构示意图。

附图标记：

一体式套管1，外绝缘瓷套2，密封垫圈3，上部电极4，上端花瓣触头41，下端花瓣触头42，消弧棒5，消弧筒6，熔管7，下部电极8，绝缘封盖9，母联套管10，安装抱箍11。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明一体化封闭型喷射式熔断器的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，按照本发明的一体化封闭型喷射式熔断器的一优选实施例结构示意图。本发明的目的在于提供一种一体化封闭型喷射式熔断器，包括熔断器主体、设置在外绝缘瓷套2内的上部电极4、下部电极8；外绝缘瓷套2的下端口安装有绝缘封盖9，所述熔断器主体的上部设有一体化套管1，电缆可通过美式肘型头与其直接插接，保证上部进线侧全绝缘、全密封、全屏蔽性能要求，标准化安装，大大的提高了设备安装便捷性和安全可靠性；所述熔断器主体的下部侧面出线设有母联套管10，并通过铜导线与下部电极进行连接，从而通过下部电极8与熔管7下端连接，侧出母联套管通过母线连接器实现与配电变压器的一体化安装，大大降低了熔断器安装高度，提升了熔断器安装操作、运维检修的便捷性和安全性，外绝缘瓷套2的下端口至母联套管10部分外绝缘设计伞裙，以满足熔断器动作时，从下端口喷射出的电弧与母联套管10和配电变压器连接处接地体之间的爬电距离。

在本实施例中，所述一体化套管1与外绝缘瓷套2连接，其连接部分采用密封垫圈3进行密封，以保证熔断器上部的绝缘性能和密封性。

在本实施例中，所述外绝缘瓷套2内还设有消弧棒5、消弧筒6和熔管7。

在本实施例中，所述熔断器主体的下部侧面出线通过铜导线与下部电极8连接。

在本实施例中，所述母联套管10通过母线连接器与配电变压器一体化连接，大大降低了熔断器安装高度，提升了熔断器安装操作、运维检修的便捷性和安全性。

在本实施例中，所述上部电极4采用上、下两端花瓣式触头结构。

在本实施例中，所述花瓣式触头结构上设有上端花瓣触头41和下端花瓣触头42（如图2所示）。

在本实施例中，所述一体化套管1的下部接线端与上部电极4上端的花瓣式触头连接，并通过上部电极4下端的花瓣触头与熔管7的上端连接，以保证连接可靠性。

在本实施例中，所述熔管7的活动部分通过弹簧压紧固定。工作时，熔管7活动部分通过弹簧压紧固定，熔断器动作时，利用熔体自身熔断形成电弧，然后在电弧的高温作用下，将灭弧管内的产气材料气化产生大量气体，依靠此气体在电流过零时将电弧吹灭，并且通过弹簧作用将熔管7的活动部分推出熔断器本体外，形成电气断口，以开断电路切除故障或故障设备。

在本实施例中，所述消弧棒5与消弧筒6之间留有间隙。电弧在消弧棒和消弧筒之间的狭缝中延伸,电弧的电阻增大,消弧棒、消弧筒会产生灭弧性气体吹灭电弧,可以熄灭负荷电流。

在本实施例中，所述外绝缘瓷套2的中部横向装设有安装抱箍11，用于熔断器的安装与固定。

在本实施例中，所述上部电极4和下部电极8经过镀银处理,保证熔管在开断喷出过程中的机械稳定性,而且能承受更大电流,不易烧损。

本发明具有以下优点：

1、一体化封闭型喷射式熔断器采用一体式绝缘化结构设计，带电部位完全内置，解决了传统跌落式熔断器触头裸露、易污闪、易脱离、等弊端，大大提升了线路的绝缘化程度。

2、熔管及带电部位内置，可有效避免电极因外界环境因素影响其性能，大大提升了线路的运行安全性和稳定性。

3、上部进线接口标准化设计，采用一体式套管，方便高压绝缘引流线直接与熔断器插接；实现了跟配电变压器直接一体化安装在一起，而之前的熔断器均不能实现这块。

4、本发明熔断器通过接口部分（进线）的标准设计，实现了高压绝缘引流线（屏蔽电缆，可带电触碰）直接与熔断器进行插拔连接，取代了以往熔断器采用绝缘导线（不可带电触碰）压接电缆接头连接的方式，保证上部进线侧的全绝缘、全密封、全屏蔽性能要求，标准化安装，大大的提高了设备安装便捷性和安全可靠性。

5、下部出线接口标准化设计，采用母联式套管，通过母线连接器与变压器直接连接，实现了与变压器一体化安装。

6、熔断器动作时，熔管可冲开下部绝缘封盖并部分伸出外绝缘瓷套，形成可视明显断开点。

7、通过与变压器一体化安装，大大降低了熔断器的安装高度，提升了熔断器安装操作、运维检修的便捷性和安全性。

8、本发明熔断器通过与配电变压器的一体化安装，大幅度降低了安装高度，从而实现了低空作业操作，方便其运维检修，以往熔断器至少安装在8米以上的高空，而本专利熔断器仅安装于2.5—3米的低空位置。

本领域技术人员不难理解，本发明的一体化封闭型喷射式熔断器包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。