在 10kV 配电线路里,跌落式熔断器用得很多,它属于开关保护设备,既具备过载保护功能,又具备短路保护功能。不过,它的 “拉闸”(也就是分闸)与 “合闸”(也就是送电)操作不能随便来,我们得遵循严格规定 —— 拉闸时先拉中相,再拉两边相;合闸时先合两边相,最后合中相。这个顺序不是凭空定的,是我们经过严谨科学分析,再结合长期实践经验总结出来的,核心目的是有效限制操作过电压、防止相间短路,最大限度保障操作人员及设备安全。
一、拉闸操作顺序:“先中相,后两边相”
拉闸(分闸)其实就是切断负荷电流或空载变压器励磁电流的过程,这时候触头一分开就会产生电弧。咱们先从切断负荷电流时的电弧控制说起。
核心原因:控制电弧短路与操作过电压
首先说先拉中相的好处。配电变压器通常用 Yyn0 接线,中性点要么直接接地,要么通过高阻接地。当我们首先拉开中相熔断器时,电路会变成 “两线一地” 的非对称运行模式 —— 剩下的两个边相还带电,通过变压器绕组给中相供电。因为变压器绕组有电磁耦合作用,再加上中性点的钳位效果,这时候中相电弧的电流比较小,恢复电压也低,熔断器的灭弧装置很容易就能把电弧灭掉。而且中相断开后,它和另外两相就没有直接电联系了,能给后续操作留出安全间隔。
接着说后拉两边相的道理。我们先拉第一个边相(比如选下风相),这时候电路只剩一相带电,电流要通过变压器绕组给另一相供电,回路阻抗大,不管是负载电流还是励磁电流都特别小,产生的电弧很微弱,轻松就能熄灭。等拉最后一相时,电源已经完全切断,只需要切断对地电容电流,电弧就更容易熄灭了。
反过来想,如果先拉边相就会出问题。要是中相还没断开,拉边相产生的电弧可能被风力、电动力拉长,很容易和还带电的中相或另一边相触头碰在一起,造成相间短路。一旦短路,会产生巨大的短路电流,不仅烧损设备,还可能让线路跳闸甚至爆炸,对我们操作人员的安全威胁很大。
二、合闸操作顺序:“先两边相,后中相”
合闸就是恢复供电的过程,这个时候变压器可能会产生励磁涌流,带来冲击。咱们接下来讲讲怎么抑制涌流冲击,还有怎么避免事故扩大,这两点很关键。
核心原因:降低涌流影响与隔离潜在故障
先合两个边相是有讲究的。我们先合任意一个边相,这时候变压器绕组还没形成完整回路,所以不会产生励磁涌流。等我们合上第二个边相,变压器的两相绕组就通电了。这时候变压器铁芯里有剩磁,合闸瞬间确实会产生励磁涌流,但这个涌流只在两个边相里流动,路径受限制,影响范围也小。
最后合中相,这一步很关键。等两边相都合上,变压器进入两相供电的稳定状态后,我们再合中相。这一步实际上是让变压器的第三相投入运行,让系统恢复三相对称的状态。因为前两相已经稳定建立了磁场,所以合中相时产生的电流冲击以及电位差,比直接往故障相合闸的情况小很多。
这个操作顺序还有两个重要优势:
第一个优势是能隔离潜在故障。要是变压器或者线路存在绝缘故障,就中相绕组对地短路这种情况来说,我们先合两边相的时候,故障点没形成回路,不会立刻产生短路电流。我们可以先观察变压器有没有异常,再去合中相。就算中相真的有故障,最后合中相时,熔断器会马上跌落,断开故障,把事故影响限制在中相,避免合闸一开始就发生三相短路这种严重事故。
第二个优势是能减小电弧带来的影响。就算最后合中相时产生了电弧,因为两边相已经固定,电动力的作用比较稳定,电弧不容易往其他相飘移,安全性也就更高。
总结
恩彼迈跌落式熔断器 “先中后边” 的拉闸顺序,以及 “先边后中” 的合闸顺序,是一套相辅相成的安全操作体系。它的本质是我们利用三相电路的特性,通过分步操作,让系统每一步都处于 “电流最小、电压最低、风险最可控” 的暂态,这样就能巧妙避开电弧短路以及过大操作过电压的风险。
这是电力安全规程的硬性要求,我们每一位电气操作人员都得深刻理解背后的科学原理,并且在实践中严格执行 —— 这是保证配电网安全稳定运行、保障人身安全的重要基石。



