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1、2006 年获奖教案三等奖带电更换高压操作跌落式熔断器2007-02-22带电更换高压操作跌落式熔断器“一体化”课程教案（首页）2006年度第一学期第6 周机电一体化专业05级（3 ）班课 题带电更换跌落式熔断器授课日期06年9月27日至 06年 9 月28日总课时12（480分钟）理论课时3.5（140分钟）生产实习课时8.5（340分钟）教学目的1、了解高压跌落式熔断器的外观、结构及用途。2、了解高压跌落式熔断器的选择、安装方法。3、理解高压跌落式熔断器的工作原理。4、掌握更换高压跌落式熔断器的方法技巧及操作安全要点。教学重点更换高压跌落式熔断器的方法技巧及操作安全要点教学难点不同工作环境
2、下更换高压跌落式熔断器的操作顺序教学设计1、利用投影仪投影实物图及实物展示讲解高压跌落式熔断器的结构、工作 原理。2、利用计算机及多媒体系统播放操作示范短片及操作注意事项示范短片， 讲解操作方法及注意事项。3、播放完毕后，亲身示范操作过程及注意事项4、操作示范完毕后组织学生进行分组练习、并对学生的掌握境况进行随机 抽查设备、工、量、 刃具、仪器、三相高压跌落式熔断器实习设备、工作警示牌、防护眼镜、绝缘靴（含合格 与不合格产品）、高压绝缘手套（含合格与不合格产品）、绝缘拉杆（含合 格与不合格产品）、安全帽、多媒体教学系统等材料准备1、收集整理三相高压跌落式熔断器实物图并扫描存储至电子文档中2、剪
3、辑“更换高压跌落式容短器操作示范”及“更换高压跌落式容短器注 意事项”教学示范短片任课教师1任课教师教学小结任课教师2任课教师教学小结教研组审批教研室审批技能训练科评阅年 月日年 月日年 月日带电更换高压操作跌落式熔断器一体化教学目的及任务1、了解高压跌落式熔断器的外观、结构及用途。2、了解高压跌落式熔断器的选择、安装方法。3、理解高压跌落式熔断器的工作原理。4、掌握更换高压跌落式熔断器的方法技巧及操作安全要点。一、组织教学（合共 5 分钟）1、检查考勤情况，向班长询问迟到、缺席学生的原因。2、检查学生是否穿着好工作服，督促学生严格按照安全规程穿着好工作服及保护用品。3 、准备相应的教学设备、
4、工具、教学资料。二、理论及实操入门指导（合共 135 分钟）（一）、回顾学过的低压熔断器的相关知识，引导学生潜意识采用“间时复”的方法巩固 学过的知识，同时为后面更换跌落式熔断器埋下伏笔。（10 分钟）教学组织： 采用提问的形式，询问学生中有谁能记住学过的低压熔断器的相关知识（种类 作用、更换方法）。对于正确的回答给予肯定赞扬，对于有误的回答给予及时更正。（二）展示实物，提出新问题激发学生的求知欲望，并引出此次课题。（5 分钟）教学组织：学生回答完毕后，及时利用多媒体教学系统展示常用的高压跌落式熔断器实物图， 同时展示实习工场中的高压跌落式熔断器实物，询问学生知不知道那些是什么东西，有什么 作
5、用？引出高压跌落式熔断器的结构、工作原理、用途和主要参数等。（配合多媒体教学系 统显示的实物外观图，讲解高压跌落式熔断器的结构）1、结构：由绝缘子、上动触头、上静触头、下动触头、熔丝管（熔体）、鸭嘴六大部分组 成。（10 分钟）其中绝缘子部分一般采用硅橡胶或陶瓷制成，熔断管内装有由高导电率的紫铜或者磷铜片等 制成的熔断丝（导电部分）及起灭弧作用的钢纸管。J熔：吟亍?1册艸头鸭嘴体，I】刈触头、卜创緘头在讲解结构的同时详细讲解各部分的作用并由此而总结出其工作原理）2、工作原理：（10 分钟）在正常工作时，熔丝管两端的上动触头和下动触头依靠熔丝系紧，将上动触头推入鸭嘴凸出 部分后，磷铜片等制成的上
6、静触头顶着上动触头，故而熔丝管牢固地卡在鸭嘴里。当短路电 流通过使熔丝熔断时，即产生电弧，熔丝管内衬的钢纸管在电弧作用下产生大量的气体，在 电流过零时使电弧熄灭。由于熔丝熔断，熔丝管的上下动触头失去熔丝的系紧力，在熔丝管 自身重力和上下静触头弹簧片的作用下，熔丝管迅速跌落，使电路断开。教学组织：由工作原理带出其用途及参数3、用途：（5 分钟）安装在配电变压器一次侧，可作为配电变压器的内部短路保护和低压线路短路的后备保护。 在停电检修配电变压器和低压线路时，因其有一个明显的断开点，具有隔离开关的功能，给 检修人员一个安全感。在带负荷的情况下，也可方便实施停送电操作，因而在小容量配电变 压器上广泛
7、应用，常用作户外高压保护电器，作输电线路、电力变压器过载和短路保护；分 合额定负荷电流。4、主要参数：（10 分钟）A、型号：标示熔断器的规格型号B、额定电压（KV）:熔断器可以长时间正常工作时的最效电压值C、额定电流（A）:熔断器正常工作时的电流最佳值范围D、开断电流（A）:令熔断器熔断，从而令熔丝管在自身重力和上下静触头弹簧片的作用下迅 速跌落，使电路断开时的电流值范围E、冲击电压（BIL）:瞬间产生的可以直接令熔断器熔断，从而令熔丝管在自身重力和上下静 触头弹簧片的作用下迅速跌落，使电路断开时的电压值F、工频耐压（KV）:熔断器可以正常工作时允许加至熔断器的电压值。（举例说明参数）例如高
8、压式跌落熔断器PD-1，其参数如下：型号: PD-1额定电压（KV）: 11额定电流（A）： 100/200开断电流（A） : 6000/8000冲击电压（BIL） : 110工频耐压（KV）: 40教学组织： 提出问题，在实际工作中应如何选择、安装高压跌落式熔断器，引出讲解如何选 择、安装熔断器。5、跌落式熔断器的选择（10 分钟）高压跌落式熔断器适用于四周空气中无导电粉尘、腐蚀性气体及易燃、易爆等危险物质、年 气温变化为十40C-40C的户外场所。其选择是按额定电压和额定电流两项参数进行，即 熔断器的额定电压必须与被保护设备（线路）的额定电压相匹配。熔断器具的额定电流应大 于或等于熔体的额
9、定电流（一般熔体的额定电流可选为熔断器具的0310倍），而熔 体的额定电流可选为负荷电流的2倍左右。此外，应采用被保护系统三相短路容量，对所选 定的熔断器进行校核。要求被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的上限，但必 须大于额定断开容量的下限，若熔断器的额定断开容量（一般是指其上限）选得过大，很可 能使被保护系统三相短路容量小于熔断器额定断开容量的下限，造成在熔体熔断时难以灭 弧，最终引起熔管烧毁、爆炸等事故。所以在选择该类熔断器时，不仅要注意到它额定断开 容量的上限值，更要充分考虑到它的下限值，并非额定断开容量越大越好。A、 I熔丝=（0.31） I熔具=2 I负B、U熔=口负6、跌
10、落式熔断器的安装（10分钟） 跌落式熔断器的安装，必须满足如下要求：安装时应将熔体拉紧（可使熔体大约受到 245N 左右的拉力），否则容量引起触头发热；熔断器安装在横担（构架）上应牢固可靠，不可有 任何晃动或摇晃的可能；熔管应有向下25左右的倾角，以利熔体熔断时熔管能依靠自重 迅速跌落；熔断器应安装在离地面垂直距离不小于25 m 的横拍（构架）上，若其是安装 在配变上方，应与配变的最外轮廓边界保持 0.5m 以上的水平距离，以防万一熔管掉落下来 引起其他事故发生；熔管的长度必须适中，要求合闸后鸭嘴舌头能扣住触头长度的2/3以上， 以免在运行中发生自行跌落的误动作，但熔管亦不可顶死鸭嘴以防熔体熔
11、断后熔管不能及时 跌落；所使用的熔体应是正规厂家的标准产品，并应具有一定的机械强度，一般要求熔体最 少应能承受147 N以上的拉力；10kV跌落式熔断器在户外安装，要求相间距离不得小于 70cm，在户内安装不小于60cm。A、拉紧熔体（使熔体大约受到24. 5N左右的拉力）B、牢固可靠，不可有任何晃动或摇晃的可能C、熔管应有向下25左右的倾角D、安装在离地面垂直距离不小于2. 5m的横拍（构架）上，与配变的最外轮廓边界0.5 mE、熔管的长度必须适中，要求合闸后鸭嘴舌头能扣住触头长度的2/3以上F、相间距离：户外 70cm，户内 60cm教学组织：回应新课前的复习，提出问题：如果在使用上述熔断
12、器作为用电保护装置的时候 出现过载或者短路等原因而导致熔断器熔断时，能否仍采用更换低压熔断器时的操作方法？（通常学生因没有系统学过，答案通常是错误的，由此引出本次课题重点一一带电更换高压 操作跌落式熔断器）教学处理：先讲述一次操作的注意事项及方法后利用多媒体教学系统播放操作示范短片。7、更换跌落式熔断器的操作（45分钟）（在黑板中画出简单的三相排列图及风向示意进行讲述）一般情况是不允许跌落式熔断器带负荷操作的，只允许其操作空载设备（线路）。但对农村10 kV配电网络的小型配变（额定容量小于250 kVA），允许采用绝缘棒对其进行带负荷操作（但大雨或雷电交加的天气时不应进行操作），但操作者必须在
13、专人监护的情况下，穿戴 经检验合格的绝缘靴、高压戴绝缘手套及防护眼镜，与电压等级相匹配的合格绝缘拉杆进行 操作。在进行拉闸时根据实际环境选择合适的拉/合闸顺序：室内或静风时应先拉断中间相，然后拉断下风相，傍边其余两相。在合闸时先合旁边的两相， 然后合中间相。因为拉闸时先拉中间相，其余两相电流仍能够通过，仅使配变由三相运行改 为两相运行，所以拉断中间相时产生的电火花最小，不致造成相间短路。合闸时由于先合旁 边的两相，其相间距离便增加了一倍，即使有过电压产生，造成相间短路的可能也很小。最 后合中间相，仅是使配变由两相运行变为三相运行，其产生的电火花更小，也就更没问题。风速较低时应先拉断中间相，然后
14、拉断下风相，最后拉断剩下的一相。在合闸时先合上风相， 然后合另一例相，最后才合中间相。因为拉闸时先拉中间相，其余两相电流仍能够通过，仅 使配变由三相运行改为两相运行，所以拉断中间相时产生的电火花最小，不致造成相间短路。 其次拉下风相时因为中间相已被拉开，放下风相与另一侧相的相间距离便增加了一倍，即使 有过电压产生，造成相间短路的可能也很小。最后拉断上风相时，仅有配变对地的电容电流， 产生的电火花则更是轻微。合闲时先合上风相，其次合另一侧相，此时中间相求合上，相间 距离较大，即使产生较大电弧造成相间短路的可能性亦很小。最后合中间相，仅是使配变由 两相运行变为三相运行，其产生的电火花更小，也就更没
15、问题。强风时应先拉断下风相，然后拉断中间相，最后拉断上风相。在合闸时则按照相反的顺序 主要是为了避免强风把拉闸或合闸时产生的电弧带到处于下风的另一相而导致事故。教学组织：播放“更换高压跌落式容短器操作示范”示范短片小结1、操作方法：A、室内或静风：拉先拉中间，后拉两边合 先合两边，后合中间B、 风速较低时：拉中间相下风相上风相合上风相中间相下风相C、 强风时：拉下风相中间相上风相合上风相中间相下风相教学组织：播放“更换高压跌落式容短器注意事项”示范短片，示范在操作过程应注意那些 事项，重复强调安全生产的重要性，提高学生的安全意识。2、注意事项：A、不允许跌落式熔断器带负荷操作（额定容量M250 kVA时）B、设专人监护，悬挂工作警示标志C、穿长袖衣裤、绝缘靴、高压戴绝缘手套，戴防护眼镜、安全帽D、采用电压等级相匹配的合格绝缘棒E、大雨或雷电交加的天气时不应进行操作（三）实际操作示范（20 分钟）1、过程及顺序（1）、
