摘要：发电机出口PT熔断器慢熔问题是机组运行中比较常见的问题。本文以百万发电机出口PT熔断器慢熔问题为例，介绍熔断器的工作原理和慢熔的危害，通过对熔断器慢熔原因进行分析，并提出合理的防范措施和建议，消除发电机出口PT熔断器发生慢熔的隐患。 关键词：发电机；熔断器；慢熔
引言
熔断器作为保护器件，因其结构简单、安装方便的特点，被广泛应用于电力系统、电工设备和家用电器中。某发电企业1号百万机组在2019年12月至2020年4月，短短5个月的时间里共发生PT慢熔故障5次。通过对慢熔[1]的原因和特征进行分析，确定了导致慢熔发生的可能因素，制定针对性的防范措施，避免机组因PT慢熔问题导致异常停机。绝缘子串
1故障描述
#1发电机型号为QFSN-1000-2，额定功率为1000MW。PT的基本参数；熔断器基本参数。
2019年12月，#1发电机连续两次发出“励磁调节器B套故障”、“励磁调节器故障”、“励磁PT断线”、“励磁FCR（手动）运行”报警。2020年3月，#1发电机再次连续发出“发电机保护装置报警”、“发电机PT断线”报警发出，就地检查#1发变组保护A、B屏、“PT断线”报警发出。 2熔断器基本介绍
2.1熔断器基本结构
常用的发电机出口PT高压限流熔断器由底座和熔管两部分组成。熔管由瓷质或玻璃丝环氧材质外壳和两端导电铜帽组成，熔管内装有缠着熔体的瓷柱（部分没有），熔管内腔空间填充石英砂，当有较大的过载电流或短路电流通过熔断器时，石英砂将起到显著的限流作用，迅速将电弧冷却并熄灭，可靠地开断电路[2]。
熔断器内部结构见如图1。
图1 熔断器结构图
2.2熔断器的工作原理
发电机出口PT高压熔断器的作用主要是保护PT，在PT内部有短路或接地时，熔断器的熔件熔断，从而减少对发电机运行的影响。熔断器的保护作用是靠熔件自体的熔断来实现的，熔断器有一个非常重要的技术特性就是安秒特性。熔件的安秒特性是其动作电流与动作时间之间的关系特性[3]，为反时延特性，即过载电流小时熔断时间长，过载电流大时熔断时间短。熔断器的熔断过程大概分位4个阶段：
自制化妆水（1）熔体因过载或短路而加热到熔化温度；
（2）熔体的熔化和气化；
（3）触点之间的间隙击穿和产生电弧；
（4）电弧熄灭、电路被断开。
熔断器的开断能力决定了熄灭电弧能力的大小。熔体熔化时间的长短，取决于通过的电流红外线烘干箱
的大小和熔体熔点的高低。减温减压装置撬装重心
银膜3故障原因分析
3.1现场检查情况
针对出现的几次熔断器慢熔故障，对PT二次回路接线、电流制热、电压闪络放电、振动、熔丝成分分析等因素进行排查，检查处理情况总结如下： （1）二次回路可靠性检查，检查发变组PT端子箱端子及空开接线无异常，检查发变组保护屏、励磁调节器屏端子排接线无松动，端子无短路或接地等异常，测量电压值与保护装置、励磁调节器显示值一致；
（2）电流制热检查，使用红外热成像仪对发电机PT柜二次接线端子、熔断器卡座、熔断器管体进行红外测温，未发现明显发热点。
（3）闪络放电检查，使用紫外成像仪对发电机出口PT柜进行紫外成像检测，未发现明显放电点。
（4）异常熔断器测试，退出发变组保护B屏“发电机失磁保护”、“发电机过激磁保护”、“发电机过电压保护”、“发电机频率保护”压板，断开1PT A相二次电压空气开关后，将#1发电机1PT A相本体拖至检修位置进行检查和试验。PT本体检查未见异常，测量1PT A相一次直阻1716Ω，绝缘100000MΩ，与交接试验时数据对比，基本一致；测量熔断器阻值为1000kΩ（正常42Ω左右），判断熔断器濒临熔断。
（5）固定连接检查，检查PT熔断器支柱绝缘子底座下方悬空，用手晃动绝缘子摆动明显。检查PT小车动触头与静触头插接时PT熔断器在卡座内存在抽动位移现象。
（6）熔丝成分分析，敲开熔断器后，发现龙骨架上有明显的放电发黑痕迹，见下图2、图3，使用合金分析仪对熔丝进行光谱检测分析，发现熔丝成分99.89%成分为Ni，而生产厂家提供的熔断器熔丝成分为99%的Ag，与厂家提供数据不一致。
图2 绿框中为熔断部位
图3 绿框中为熔丝锡球部分
3.2熔断器慢熔原因分析
从熔断器的设计原理来看，若有大的故障电流经过熔丝时，熔丝将首先在焊有锡球的地方熔断，随之在电弧的作用下使熔丝迅速熔化，所产生的电弧在石英砂的作用下迅速熄灭。熔断器运行现场环境比较差，使熔丝在重力和热积累的作用下加速老化，老化和产品质量会使熔断器在正常的工作电流下发生断裂，由于熔断器在正常的工作电流下熔断的，熔丝的熔断时间比较长，在熔丝阻值逐渐变大的过程中，造成该相电压的幅值下降，相关二次电压值不能真实反应一次电压的情况，存在失真情况。结合#1发电机PT熔断器熔断异常的具体情况，分析导致熔断器慢熔的因素为：
碳化硅轴套
（1）安装问题。安装人员在PT熔断器安装的过程中操作不规范，在安装时发生跌落现象，造成保险内部损伤，引起电阻变大，导致熔丝慢熔。
（2）支撑绝缘子固定问题。PT熔断器支撑绝缘子底座固定结构不够牢固，操作PT小车时PT熔断器会在卡座内抽动位移；且熔断器压入卡座时在惯性作用下会与卡座固定螺栓碰撞。在振动等作用下如熔断器在卡座内轻微位移，也会因接触不良发生拉弧现象导致熔丝损伤，振动也会造成熔丝与龙骨摩擦影响熔丝寿命。
（3）熔断器质量原因。使用合金分析仪对莱州公司解体熔断器熔丝进行光谱检测分析，发现熔丝成分99.89%成分为Ni，而生产厂家提供的熔断器熔丝成分为99%的Ag，与厂家提供数据不一致。
4处理方案
针对发生多次发电机出口PT熔断器慢熔情况，结合现场实际分析原因，提出以下几点预防措施：
（1）针对在安装过程中发生的碰撞、跌落问题，安装人员应规范熔断器拆装操作，防止熔
断器碰撞损伤（在熔断器压入前在卡座螺栓部位垫上缓冲垫）；每次机组开机前对熔断器直流电阻进行测量，并与历次值比较应无异常，否则应查明原因方可投运。机组停运消缺，发电机一次回路、发电机出口PT回路无工作时，发电机出口PT不予解备，保持备用状态，只将其二次回路开关断开，防止频繁拆装导致熔断器跌落、碰伤损坏、与夹座接触不良等，减少高压熔断器故障几率。
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