一種新型長壽命可再生熔斷器的研制

何璇 許艷

摘 要：本文介紹了一種以廢舊絕緣子為原料，并在原有結構上加以改進使其具有對水蒸氣和氧氣的吸附功能的新型熔斷器。該新型熔斷器改善了熔絲以及其他元件的工作環境，進而提高了其工作的穩定性、延長了使用壽命。

關鍵詞：廢舊絕緣子 熔斷器 穩定性 延長壽命

中圖分類號：TM563 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0146-01

熔斷器是一種常用的短路保護器，廣泛應用于配電系統和控制系統，主要進行短路保護和過載保護。熔斷器的結構包括絕緣殼體、位于絕緣殼體中的熔絲和位于絕緣殼體兩端的管帽。使用時，熔絲被串接于受保護的電路中，當電路發生短路故障時，熔絲被瞬時熔斷而分斷電路，起到保護作用。目前熔斷器的外殼大多采用具有良好的絕緣性能的陶瓷材料，但是對水蒸氣和氧氣的吸附功能較差，密閉在絕緣殼體內的熔絲易產生表面氧化，從而導致熔斷器絕緣穩定性較差。此外，當熔斷器被大電流熔斷時，電弧使熔絲或熔絲顆粒飛濺并牢牢地粘結在絕緣殼體的內壁上，很難清除，致使熔斷器報廢。再者，電力行業中需要用到大量的絕緣子，一般運行時間超過20年就會考慮全線更換。截止到2009年10月，我國交流66～1000 kV和直流500～800 kV系統中，分別使用了懸式瓷、玻璃和復合絕緣子約8110萬片、6620萬片和8230萬片，共計使用了22960萬片絕緣子。這些被替換的絕緣子雖然不能繼續在高壓線路上使用，但其電絕緣性能仍屬上乘，大批更換下來的絕緣子沒有合適的回收再利用途徑，一方面造成浪費；另一方面也形成環境污染。

1 主要技術思路和研制路線

針對現有技術之弊端、提供一種長壽命可再生熔斷器為目的，以現有RM10型新型跌落熔斷器為基礎，將熔斷器外殼結構改造作為突破口，采用虛擬理論模型→技術方案設計→關鍵部位制造工藝研究→模具制作→實物組裝調配→試驗的技術路線，進行該新型熔斷器的開發研制。

2 新型長壽命可再生熔斷器的結構

2.1 新型長壽命可再生熔斷器的結構圖（圖1、圖2）

該新型熔斷器，包括絕緣殼體、熔絲和管帽，熔絲位于絕緣殼體內，管帽固裝在絕緣殼體兩端，其特別之處在于，增設粘結層和粘土吸附層，所述粘結層將粘土吸附層粘結在絕緣殼體內壁上。

2.2 新型長壽命可再生熔斷器的技術方案及實施方式

該新型熔斷器所述問題是以下述技術方案實現的。該新型熔斷器對改善熔斷器工作穩定性和提高使用壽命問題進行了改進，其主要優點如下：（1）熔斷器的絕緣殼體采用層結構，絕緣殼體的內層為粘土吸附層，粘土吸附層具有對水蒸氣和氧氣的吸附功能，改善了熔絲以及其他元件的工作環境，提高了熔絲器工作的穩定性；（2）粘土吸附層通過逐層壓制工藝而形成多個分層，一旦出現熔絲附著在內壁的情形，可以刮除粘土吸附層的最內側分層，再更換新熔絲，大大延長熔斷器的使用年限；（3）絕緣殼體的內層為再生絕緣子粉料壓制層，該層將廢舊陶瓷絕緣子破碎至粉末，通過壓片工藝制成，在保持良好絕緣性能和支撐功能的同時，實現廢物利用，降低熔斷器生產成本，利于環保。

具體實施方式：參看圖1，該新型熔斷器包括絕緣殼體、熔絲和管帽，熔絲位于絕緣殼體內，管帽固裝在絕緣殼體兩端。該新型熔斷器的絕緣殼體為層結構，所述層結構由外至內分別為絕緣殼體、再生絕緣子粉料壓制層、粘結層和粘土吸附層，由粘結層將再生絕緣子粉料壓制層和粘土吸附層粘結固合為一體。再生絕緣子粉料壓制層以廢棄的絕緣子為原料，將廢棄絕緣子破碎為粉末，通過壓片工藝制成。通過粘附再生絕緣子粉料壓制層，可以使已熔斷的熔斷器得以殼體再生。再生絕緣子粉料壓制層具有良好的絕緣性能，并能夠保證絕緣殼體的絕緣性能。絕緣殼體的內壁為粘土吸附層，粘土吸附層的原料為粘土干燥劑，粘土吸附層具有良好吸水、保持干燥的功能，且不易變形，為熔絲提供了一個干燥的環境，進而防止熔絲氧化，大大提高熔斷器的工作穩定性。參看圖2，粘土吸附層采用逐層壓制工藝制備，它由相互粘結的多個分層構成，該結構當一旦出現熔絲熔斷附著在內壁的情形，可以刮除粘土吸附層中最接近熔絲的那個分層，更換新熔絲繼續使用，此舉可以延長熔斷器的使用年限。

3 結語

該新型熔斷器，能有效改善熔斷器工作穩定性和提高使用壽命，具有較高的實用價值和推廣性。該熔斷器已成功申請國家實用新型專利。

參考文獻

[1]吳光亞，張銳.輸電線路復合絕緣子運行狀況調查[R].武漢：國家電網公司武漢高壓研究院，2007.