吸附式微正压装置的工作原理及现状
目前在国内许多发电企业的大中型机组中,采用的均为吸附式微正压装置。吸附式微正压装置大多为母线厂的配套装置.该装置按间歇工作制设计,但因母线用气量大造成微正压装置常时间连续工作,投入运行后,经常出现故障.且装置配置低,工艺不合理,采用分子筛除湿,由于分子筛易失效,购买困难,造成维护不便.同时微正压装置压力开关精度低,易损坏,造成电路故障,造成有些零部件损坏,使吸附式微正压装置维护复杂,大多数装置不在正常工作状态。同时,随着风冷发电机组大量的设计、推广和使用,封闭母线的长度较以往水冷发电机组封闭母线的长度增加了1-2倍,使封闭母线对洁净空气的需求量也成倍的增长,而吸附式微正压装置因其流量有限,远远不能满足封闭母线对用气量需求,致使微正压装置频繁和长时间的工作,在无法对封闭母线起保护作用的同时、也增加了自身的故障率。
一、吸附式微正压装置工作原理
吸附式微正压装置其工作原理为;压缩空气进入控制柜后,首先通过一充气电磁阀,然后进入一汽水分离器,在汽水分离器中,压缩空气中的水分被初步分离出来,经人工手动排出.经初步分离以后的压缩空气然后进入一减压阀,在减压阀内,压缩空气被减为低压,低压空气随后又进入吸附式干燥器,干燥器有两个充填了5分子筛的吸附筒T1和T2,压缩空气通过T1筒体上的电磁阀由吸附筒T1的下端充入,通过5A分子筛层流到上部,在此过程中,空气中的水分被分子筛吸收,成为干燥的空气,大部分由输出口输出,进入封闭母线.同时,约占10%-15%的干燥空气经一固定节流孔进入T2筒.T2筒上的排气电磁阀同时开启与大气相通,使T2筒中的已吸收饱和水分的分子筛在低压下脱附还原,脱附出来的水分随空气排至大气,由定时器周期性的对T1筒和T2筒上的充气和排气电磁阀进行切换(通常5-10秒切换一次),T1筒T2和筒定期交换工作,使分子筛轮流吸附和再生.这样母线便可源源不断的得到干燥,洁净的空气.
二、吸附式微正压装置弊端及现状
吸附式微正压装置为母线的配套装置,其设计和保护上存在诸多弊端,选用的核心部件均不理想,其主要表现为:
- 吸附式微正压装置采用的是吸附式干燥器,吸附剂为分子筛,分子筛长期使用会潮解.粉化,应在粉化之前予以更换,以免粉末混入压缩空气中,(分子筛的正常使用期为6-10个月).另外由于分子筛长期处于压力下工作,分子筛之间会经常碰撞,磨擦,造成分子筛破碎,且破碎的分子筛颗粒或粉末易跟随压缩空气进入母线,造成对母线的二次污染.
- 充气电磁阀选用不合理.由于大型机组的封闭母线特别长,特别是风冷机组,所以母线对用气量的要求也非常大,对电磁阀的要求也比较高,吸附式微正压装置所选用的充气电磁阀只是普通的电磁阀,如长时间通电,必然会导致电磁阀线圈烧毁,一旦充气电磁阀失控,必然会影响到封闭母线的安全.
- 无超压保护系统.众所周知,封闭母线的外壳是铝制的,不能承受过大的压力.如山东腾州电厂就曾发生过微正压装置失控致使母线变形的事故.吸附式微正压装置没有一套成型的保护系统,一旦压力失控,母线必然会受到威胁,甚至会造成母线变形事故.
- 压力传感器控制精度低.吸附式微正压装置使用的压力传感器是机械式,它的控制精度比较低,往往不能真实的反映出母线内的真实压力,一旦失控势必会对母线造成威胁.
- 过滤精度低.吸附式微正压装置在整套空气净化系统中只有一个汽水分离器,它只能起到汽水分离的作用,而不能去除气体中的杂质和油雾,气体中的杂质和油雾通过汽水分离器直接进入分子筛筒,造成分子筛污染,这也是造成分子筛失效的主要原因之一.例如,石家庄热电厂在更换分子筛时,发现分子筛内搀杂大量细沙和油污,就是此原因造成。
- 无旁路应急系统.设备在维护保养时,应使用旁路应急系统,而吸附式微正压装置则无此应急系统.
- 流量低,吸附式微正压装置的最大充气量只有0.42立方米/每分钟,远远低于母线对于洁净空气的需求量.
吸附式微正压装置作为作为封闭母线的配套装置,在许多大型机组中得到采用,但由于上述原因,致使装置不能在封闭母线的保护中发挥其功能。多数发电企业的吸附式微正压装置处于闲置或半闲置状态,无法发挥作用。既浪费了资源,又增加了封闭母线运行与维护的负担,增加了维护成本,得不偿失。
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WZK型微正压装置的工作原理及特点
WZK 型微正压装置主要应用于发电机封闭母线的保护.该装置将压缩空气过滤,干燥后充入到封闭母线中,使母线中的空气压力始终保持在微正压状态,防止外界含有水分.污物的空气进入封闭母线,避免母线绝缘下降,闪烙,氢漏等不正常现象,保证发电机正常开机运行.
其工作原理为;空气压缩机将空气压缩后进入贮气罐,在贮气罐内,压缩空气缓冲和降温并初步析出部分水分.压缩空气经贮气罐进入主管路过滤器,在这里,压缩空气中大于0.3mm以上的杂质或颗粒被析出,经自动排水器排出,然后压缩空气又进入冷冻式干燥器或高分子膜式干燥器,空气中的水分绝大部分在这里析出,析出的水分被自动排出.然后,压缩空气再近入微雾分离器,在这里,压缩空气中的油物和大于0.01 mm以上的颗粒被分离出来,并自动排出,这时的压缩空气已成为干燥,洁净的空气.最后,经限流阀及双点控电磁阀充入到封闭母线中,当母线内的压力低于500Pa时,充气电磁阀自动开启,压力达到1500Pa时,充气电磁阀自动关闭,并始终保持这一区间压力.
WZK型微正压装置的特点在于:
- WZK型微正压装置用冷冻式干燥器和新纳米材料研制的高分子膜式干燥器代替了传统的分子筛干燥器.这两种干燥器具有精度高,故障率小,运行指标稳定,带有露点指示剂,使用寿命长等特点.
- WZK型微正压装置有电控,气控,机械三种不同的保护方式,绝对安全.当母线内压力超过3500Pa时,液控安全阀开启,当母线内压力超过5000Pa时,泄压电磁阀开启,同时并启动自我断电保护功能,当母线内压力超过10000Pa时,机械式安全阀自动开启.这三种方式对母线实行全方位,立体保护.
- 充气电磁阀选用双电控电磁阀.该阀只受脉冲信号控制,可避免因线圈长时间通电而烧毁,造成母线的不安全隐患.且该阀具有记忆功能,在出现异常情况时能自动恢复到关闭状态.
- 用数字式压力表取代了磨合压力表,提高了控制精度,增加了可靠性.压力传感器精度比较高,充气压力控制精度可达FS+1%+1字.
- 具有主管路过滤器(过滤精度可达0.3mm),微雾分离器(过滤精度可达0.01mm)和高分子模式干燥器或冷冻式干燥器三级过滤,控制精度高.
- 具有旁路应急系统.
- 分别具有厂内气源.自配气源接口,还具有两种气源同时供气的功能.
- 具有远程监测封闭母线压力变化的端子.
- 对于气密性较差的母线也能适用.
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离相封闭母线在运行与维护中隐患的解决措施
梁洪军
摘要:全连式离相封闭母线以其独特的优势,目前在国内的许多大型火力发电机组中得到广泛的设计和采用,但在长期的运行中却经常受到绝缘水平降低、漏氢、闪烙和外壳过热等因素的困饶。在国内许多大型火力发电企业,封闭母线的维护与运行工作得不到应有的重视,一旦出现上述故障,企业多以临时故障处理,即造成大量人力和物力资源的浪费 、又增加了维护成本,却不能从根本上解决问题。文中详细阐述了各因素产生的原因、后果及解决措施,并列举了大量的事例,以供各发电企业参考。
关键词: 封闭母线 冷冻式微正压装置 气封 绝缘下降 漏氢 闪烙 火烧损
随着电力工业的发展,大容量发电机组被广泛应用。发电机出线的大电流离相封闭母线以其使用方便、运行维护工作量小、钢结构发热少、安全和可靠性高、不受环境和外物的影响等诸多优点被广泛采用。同时,离相封闭母线也存在损耗增大,散热条件差、易被外界潮气侵入影响母线的绝缘、漏氢、闪烙、外壳过热等因素,影响着封闭母线的正常运行。一般来讲,离相封闭母线在运行中常会遇到以下隐患。
- 封闭母线内结露导致绝缘下降
- 封闭母线闪烙.
- 封闭母线导体和外壳过热,导致火烧损
- 封闭母线内漏氢
下面就每一隐患的原因及解决措施加以分析
1封闭母线内结露导致绝缘下降
由于离相封闭母线是一种密闭的管道,当运行条件改变或气候条件变化时,内部易产生结露现象,从而降低母线的绝缘性能。严重时可引发单相接地事故,给发电企业的安全运行带来隐患。造成封闭母线结露的主要因素有:
1.1封闭母线结露的原因
1.1.1运行温度
机组运行时,母线内导体和外壳的温度较高。而机组停机后,母线内导体和外壳的温度将快速下降。正常运行时,母线内空气的温度为70℃左右,每立方米空气中饱和水蒸气密度为196.8克,而机组停机后(以环境温度20℃为例),母线内的空气温度则降为20℃,,每立方米空气饱和水蒸气密度为17.28克。也就是说,母线内的空气温度由正常运行时的70℃下降至20℃时,每立方米空气中将有179.52克液态水析出。这些水将严重的影响母线和外壳之间的绝缘。冬季时这种现象更为严重。(以上数据由饱和湿空气表得出)
1.1.2潮气侵入
发电机每次停机检修或临修,封闭母线易被空气中的潮气、雨水、浓雾等侵入,造成停机受潮,每次开机均需处理封闭母线的绝缘,严重时影响按时开机。阴雨天开机时封闭母线的绝缘往往更是不合格。严重时会造成开机时间拖延。如不能按时正常开机,每推迟一天,发电企业都将会受到很大的经济损失。
为了保护母线和外壳之间的绝缘,在机组运行和停机时要采取相应的措施防止空气结露,造成绝缘下降。
1.2防止母线内空气结露,造成母线绝缘下降的措施及分析
目前,国内封闭母线防结露措施主要有以下几种
1.2.1封闭母线外壳内通自然风
应用此种方式,一般是在机组停机后和再开机前,为解决封闭母线固体绝缘而采取的一种临时措施。这种方法比较简单,能有效解决机组开机前封闭母线绝缘电阻较低而影响开机的问题。但是这种方法并不能解决封闭母线外壳内空气相对湿度大的问题。特别是水电站,由于封闭母线完全设置在地下涵洞中,周边环境相对湿度大,需很大的通风量才能提高封闭母线的绝缘电阻。
1.2.2封闭母线外壳内充热风
这种方法就是在封闭母线的充气管路中加装一热风保养装置,在发电机开机前1-2小时投入热风保养装置,将干燥的热风通入母线夹层,快速的置换出母线内的潮湿空气,50-110分钟后关停热风保养装置启动发电机。这种方法比通自然风有所改进,通入的热风能驱走一部分潮湿空气,还能提高母线内空气的饱和含湿量值,降低相对湿度,使封闭母线的绝缘很快建立起来。但是,由于母线内导体及外壳均为铝制,传热效果好,散热快,故一旦停止加热或沿母线长度方向距加热点较远时会出现降温。随着温度的降低,空气中的水蒸汽将重新凝结成液态水;另一方面,当母线内部湿度很大时,在外部气温降低的过程中,由于内部温度的升高,就会出现外壳内壁表面空气降低到露点温度的逆效应。母线内壁表面会有水滴凝结,严重影响母线的绝缘。这种情况在水电站的封闭母线保护中尤为常见。
1.2.3封闭母线外壳加装恒温加热装置
这种方法就是在封闭母线外壳上加装电加热装置,由于封闭母线是从发电机连至变压器等设备,因此,电加热装置需沿封闭母线布置方向依次加装。这样,在开机前为保证封闭母线绝缘电阻达到规定值,先接通电加热装置,给封闭母线加热,以提高封闭母线的绝缘电阻。由此看来,一方面这种方法只能降低外壳内空气的相对湿度,从而提高封闭母线的绝缘电阻,但空气中的水分并没有去除,成本也较高,布置也较困难;另一方面,这种方法对封闭母线漏氢有一定的安全隐患。
1.2.4风循环式空气干燥、净化装置
这种方法就是将封闭母线在适当的位置连通,使干燥、净化的空气在封闭母线中形成闭路循环,在空气循环过程中,母线内的空气被连续干燥、净化,不断的除湿。当母线内空气达到一定洁净度时,设备停止循环。这种方法可有效除湿,但运行成本较高,并且在制造、生产和现场安装中必须保证封闭母线外壳的气密性。可适用于各种大型临界、超临界、超超临界机组的封闭母线保护中。
1.2.5憎水性绝缘子
这种方法就是将母线与外壳之间的绝缘子采用具有憎水性能的绝缘子。当外壳 内的空气结露时,绝缘子的绝缘性能不受影响。,但由于该绝缘子是采用有机材料制成,在高温下容易被老化,使用寿命将受到影响。目前,国内只有极少数发电企业采用此方法,封闭母线绝缘值可达1500MΩ以上。这种方法只是提高了母线内绝缘子的固体绝缘。但并不能解决母线内空气相对湿度大的问题。如遇到阴雨天开机时,此方法效果便不明显,且成本昂贵。对于母线内的污闪和雾闪无任何防治作用。
1.2.6封闭母线外壳内充微正压干燥空气
这种方法在国内比较普及。它的方法是对封闭母线外壳内充入经微正压装置过滤后的干燥、洁净的空气。并使封闭母线外壳内的空气压力略高于外界大气压,一般为 300-2500Ра,形成一种气封的作用,这样,外界潮湿的空气及灰尘就不能进入封闭母线外壳,从而保证了封闭母线的绝缘要求。这种方法可有效提高封闭母线绝缘,尤其是在机组停机后,是封闭母线防止绝缘降低的最佳方法之一。微正压装置主要作用用于发电厂封闭母线的保护。其作用是向三相封闭母线提供干燥洁净的空气,使封闭母线内部始终保持在微正压状态。因为当外界温度下降或负荷电流降低引起母线温度下降时,会引起封闭母线内气压降低,微正压装置将提供干燥洁净的空气以维持当温度降低时的预置剩余压力,从而阻止外界潮气及粉尘的进入。微正压装置一般是由空压机(也可利用厂内气源)、空气干燥器、过滤器、储气罐(可不用)、压力控制柜、过压保护系统、及管路等几部分组成。其工艺简单合理、安装方便、成本低,可适用于 各种密封性能较差的封闭母线。
综上所述,由以上几种方法的可靠性、实用性、制造成本和运行成本、自动控制与简化管理等方面进行综合比对和分析后,推荐防止母线结露,造成绝缘下降的最佳方案为封闭母线外壳内充微正压干燥空气。目前,国内的微正压装置主要有吸附式、冷冻式和高分子膜式三种型号。吸附式微正压装置因其分子筛易失效、配置低、故障率高等原因,已不能符合现阶段大容量封闭母线对气源的要求。而冷冻式微正压装置和高分子膜式微正压装置以其运行指标稳定、维护量低、控制精度高、工艺流程合理等诸多优点,逐步为广大使用者所接受。特别是冷冻式微正压装置,以其压力露点低、流量大等特点,特别适合于各种气密性较差的封闭母线。
1.3关于防止母线的主变升高座、厂变升高座、PT间绝缘降低的改造方案
在封闭母线中间段内,由于密封较严,两端有隔断密封,且有微正压装置的保护,则中间段不会进入大量空气而结露,而在封闭母线与主变连接处的主变升高座、厂变升高座和PT间等侧下部每相均留有一排污孔,通过该孔上述几处与外界大气相通。潮气易由排污孔进入,造成停机时受潮。为有效解决上述几处的绝缘,可将微正压装置进行改造,将微正压装置的充气管路延伸至上述几处,并通过手动阀门加以控制。此方案的优点在于,当发电机停机后,打开手动阀门,经微正压装置处理的洁净空气便充入上述几处,在主变 和厂变与封闭母线之间进行强制通风,使湿空气不能滞留在这段空间,以对流的形式将潮气排出。达到防止结露及绝缘降低的目的。待开机后将手动阀门关闭,微正压装置恢复正常工作状态。
1.4具体事例
关于封闭母线结露导致绝缘降低的情况在各个发电企业均有所发生,这里便不一一例举。
2封闭母线闪烙
在一些大型火力发电企业,封闭母线由于长时间运行或缺乏正常的维护,致使封闭母线有些部件老化或变形。如密封垫受力不均匀、法兰盖材质软、法兰漏气、焊缝开裂、母线变形等诸多原因使母线密封不严,外界的灰尘、杂质和潮气便通过各种缝隙进入母线,引起母线闪烙。封闭母线闪烙主要包括污闪和雾闪两种。
2.1造成封闭母线闪烙的原因有:
2.1.1封闭母线污闪的原因
污闪主要是因为封闭母线密封不严,导致外界的灰尘和杂质进入母线,并在母线内逐渐沉积下来,久之形成较厚的积灰层,这些灰尘在遇到敲击、震动等特殊情况时易引发污闪事故。或由于母线内导体运行温度下降,致使外界含有粉尘、杂质的空气进入封闭母线,维持了母线内的预置剩余压力。另外,一些大型火力发电企业空气中粉尘和悬浮颗粒含量也严重超标,加剧了母线内空气的污秽程度,引发闪烙。上述情况在高温、干燥地区和大气污染严重地区尤为常见。
2.1.2封闭母线雾闪的原因
雾闪主要是因为封闭母线外壳由于自身原因或外力作用产生裂缝,导致雨水、盐雾、化工气体或浓雾进入母线外壳。当母线内水蒸气、盐雾或其他化工气体达到一定百分比浓度时,就易引发雾闪现象。这种情况在南方沿海地区或空气湿度大的地区尤为常见。
2.2解决方案
无论是污闪还是雾闪,其主要原因均是因为封闭母线外壳密封不严,导致外界气体或污物进入母线,引发母线放电现象。解决母线闪烙的措施有;
2.2.1对封闭母线的密封性能进行改造
这种方法就是对封闭母线的上的所有密封垫予以统一更换,如更换密封盘套(盘式绝缘子)、更换母线支持绝缘子底座密封胶垫、更换窥视窗密封胶垫、查找母线本体上的沙眼进行补焊… …等。工作完成后做捡漏实验。这种方法工作量大,要求高,工作周期长,但可有效的防止外界气体或杂质进入母线而引发闪烙。
2.2.2投入使用微正压装置
微正压装置的主要作用是向三相封闭母线提供干燥、洁净的空气,使封闭母线内部气压始终保持在微正压状态,当外界温度下降或负荷电流降低引起母线温度下降时,会引起封闭母线内气压降低。微正压装置将提供干燥、洁净的空气以维持当温度降低时的预置剩余压力,完全起到了气封的作用。从而阻止了潮气及杂质的进入。针对不同的情况,相对的投入微正压装置,可起到不同的效果。当空气中污物或灰尘较多时,投入使用微正压装置,母线内充满了干燥、洁净的空气,这些洁净空气填补了母线内的预置剩余压力,起到了气封的作用。可防止外界的污物或灰尘继续进入母线。从而起到了预防母线污闪的作用。当空气中的雨雾或其它气体较浓时,投入使用微正压装置,经微正压装置处理的干燥、洁净的空气首先会稀释母线中的气体,并经由母线自身的一些缝隙排出,随着洁净空气源源不断地充入母线,母线中的气体被全部稀释、排出。最终,母线内完全被洁净的空气所取代,避免了母线发生雾闪的可能。 2.3具体事例
2005年2月份,株洲电厂#3机组发生一起电气方面基建遗留问题造成的非计划停运事故。因主厂房A排墙外发电机 封闭母线 C相人孔门在基建安装时,防水密封圈有一小段未卡入密封槽内,造成雨水渗 漏 进 封闭母线 内。此处的积水,直下顺流至高厂变C相的 封闭母线 盘式绝缘子上,造成了C相接地。
3封闭母线火烧损
华电国际电力股份有限公司《火力发电企业安全性综合评价标准》第2.3.1.1.8中明确规定;封闭母线导体或外壳运行温度超过允许值扣10分。
水力电力部电力规划设计院颁发《导体和电器选择设计技术规定》第2.4.5中明确规定;在进行封闭母线的热平衡计算时,导体最高允许温度不宜大于+90℃,外壳最高允许温度不应大于+70℃。
随着大容量发电机的普遍应用,发电机出线的大电流全连式离相封闭母线也被广泛应用。但从设计、制造和运行都较少考虑母线本身的发热和损耗。因此,采用全连式离相封闭母线后虽具有磁屏蔽、防止发电机出口短路、提高母线的动动稳定能力和防止发生母线绝缘子污闪事故等很多优点,但也存在母线损耗增大,发电机出线箱在正常运行中温度较高的问题。由于当前现有的母线热故障测试技术有限,特别是出线箱和封闭母线内温度超限点更不容易被人发现。随着时间的推移,温度超限处将因发热而加速氧化,进而造成烧毁母线或接点的更大事故。这种情况在夏天时更为严重。
3.1封闭母线发热的原因
引起封闭母线发热的因素有:
3.1.1铝制的封闭母线外壳处在导体所产生的交变磁场中,产生电流,引起发热
3.1.2 封闭母线导体上大电流产生的热量以辐射、空气对流的方式传递到母线的外壳,导致其温度逐渐升高
3.2解决措施
3.2.1改造冷冻式微正压装置来降低母线的温度
这种方法就是对冷冻式微正压装置的充气和取样管路进行改造,以空气对流的形式,把封闭母线内因导体高温辐射和空气对流产生的湿热空气置换出来,从新注入低温、干燥的气体。以此来降低母线的温度。冷冻式微正压装置的核心部件是冷冻式干燥器
3.2.2改造的具体步骤为:
3.2.2.1在取样管的靠近母线处加装一三通,三通的一端与原取样管相连,另一端加一手动阀门,阀门的后端加一排气电磁阀”。
3.2.2.2在封闭母线外壳上加一远红外线测温装置,电源由冷冻式微正压装置的控制柜取出,当远红外线装置监测出母线外壳温度过高时,发出信号给冷冻式微正压装置,同时,并打开取样管路上的排气电磁阀。经冷冻式微正压装置处理的低温、干燥的洁净空气便源源不断地充入封闭母线,将封闭母线内的高温、湿热的空气置换掉,由加装的排气电磁阀排出,形成一种空冷循环。当远红外线测温装置监测母线温度正常时,便停止监测,冷冻式微正压装置恢复正常工作状态。
这种方法工艺简单,容易施工,可有效的预防封闭母线的发热,对预防封闭母线的火烧 损有积极的预防作用。
3.3具体事例
绥中发电有限责任公司 2台800MW机组相继投运后,存在封闭母线外壳连接处在大负荷情况下局部过热的问题,经常出现100℃上的局部高温现象。严重时在局部过热点测得的温度曾高达420℃,造成紧固螺栓烧红,铝制短路条开裂、融化。
4封闭母线漏氢
《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国家电力公司2000-9-28发布,为防止氢冷发电机的氢气漏入封闭母线,在发电机出线箱与封闭母线连接处应装设隔氢装置,并在适当地点设置排氢孔… …应按时检测氢冷发电机油系统。主油箱内、封闭母线外壳内的氢气体积含量超过1%时,应停机查漏消缺。
发电机向封闭母线漏氢主要有两种:
4.1发电机出线套管漏氢及解决方案
发电机运行过程中由于振动等原因造成定子线圈和出线套管的损坏,引起氢气泄漏,这是一种频发的可能造成严重事故的缺陷。 发电机出线套管漏氢,氢气直接进入母线,这种情况极为严重。由于发电机内的氢气压力在3公斤左右,当发电机套管因老化或其他原因造成密封不严时,氢气就会由此进入母线。当母线的氢气压力达到一定比例时,就会发生“自鸣“反应,造成母线爆炸。出现重大设备事故。另外,各个发电企业的情况也不尽相同。有些发电企业,发电机与封闭母线连接处没有排氢孔,且无氢气监测设备,一旦出现漏氢情况,后果将极为严重;有些发电企业,发电机与封闭母线连接处设有排氢孔,当套管出现漏氢情况时,大量的氢气会由排氢孔排出,由于氢气有很强的渗透能力,少量的氢气会通过盘式绝缘子而渗入到封闭母线内。这时,如果投入使用微正压装置,氢气便会被阻挡在盘式绝缘子之外,封闭母线内经微正压装置处理的干燥、洁净的空气便起到了气封的作用,防止氢气渗入母线外壳。
4.2封闭母线现场其他途径漏氢及解决方案
封闭母线现场其他途径漏氢,导致母线现场周围存在大量氢气。有些发电企业,封闭母线现场周围设有很多氢气设备。如氢干器、氢气循环设备、氢气监测设备等…,这些设备如一旦出现故障而没有及时发现并排除,就会出现现场漏氢事故。由于氢气的渗透能力很强,会有部分氢气透过母线上的缝隙、焊缝的沙眼及密封不严的法兰等处,进入母线外壳。这时,如遇到封闭母线瓷瓶脏污,产生微弱的放电,将会对母线造成安全隐患。解决办法,投入使用微正压装置,经微正压装置处理的干燥、洁净的空气可起到气封的作用,可有效的防止氢气渗入母线。微正压装置的运行方式就是由此而提出的。
4.3具体事例
1987年陡河发电厂7号机由于套管漏氢造成封闭母线爆炸(当时还没有在线漏氢检测仪)。1998年盘山电厂1号发电机运行中漏氢检测仪正确动作,及早发现定子线棒磨损缺陷,避免了定子线圈相间短路事故的发生。
5、结论
对于任何一家发电企业来讲,提高设备的监测和预防工作的费用对成本或投资影响很小,而事故的发生会造成极大的损失,任何事故对企业来讲都是不能接受的。通过对封闭母线4种隐患的分析和总结,可以看出,花不高的成本投入一台冷冻式微正压装置,却可以取得很多效果。它即可以提高母线的绝缘,又能防止母线闪烙、火烧损,更重要的是在一定程度上防止氢气向母线渗漏,对母线起到了多级保护。减少了母线捡漏的次数,节省了大量的维修费用(维修时的人工费、材料费、机械台班费累计每年节约资金3万元)。把工作人员从维护母线的繁重工作中解脱出来。在有些发电企业只是为了单纯的提高母线的绝缘问题,花费几十万元改造增水性绝缘子,有的加装电加热技术,这样做无形中增加了封闭母线运行、维护的成本。其实,这些工作的效果和微正压装置的使用效果完全相同,但后者拥有经济性、安全性、可比性等诸多优点,.对封闭母线的全方位立体保护有着重要作用。
本文根据笔者多年的售后服务经验、现场运行经验及管理技术总结而成。
参考文献:
- 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国家电力公司2000-9-28发布
- 华电国际电力股份有限公司《火力发电企业安全性综合评价标准》第2.3.1.1.8
- 水力电力部电力规划设计院颁发《导体和电器选择设计技术规定》第2.4.5
作者简介:梁洪军 男 1972年生 黑龙江省牡丹江市人 工程师 从事电力行业辅制制造与电气保护专业
工作单位:牡丹江市华源电力设备有限公司
详细地址:牡丹江市新安街西十一条路警苑小区 一楼4门市 邮编:157000
电话:13946369770 传真:0453-6187117 E-mail:lhj_2005@126.com 网址:www.mdjhy.com
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华电国际电力股份有限公司《火力发电企业安全性综合评价标准》
第 2.3.1.1.8中明确规定; 微正压装置运行不正常或未投入 扣分标准 10分
封闭母线导体或外壳运行温度超过允许值 扣分标准 10分。 ---------------------------------------------------------------------
浅析国内封闭母线保护装置-微正压装置的运行与应用
梁洪军
摘要:随着电力工业的发展,离相封闭母线以其独特的优势被广泛采用.而母线的保护装置-微正压装置因各种原因却依然落后.本文针对国内目前几种微正压装置的工艺、配置及使用中的问题做了详细的阐述及比较分析.仅供参考.
关键词:吸附式微正压装置 冷冻式微正压装置 高分子膜式微正压装置
当前,国内外离相封闭母线的保护方式多采用微正压装置,国内微正压装置主要以吸附式微正压装置为主,该装置存在着工艺及装备落后等诸多问题.而冷冻式微正压装置和高分子膜式微正压装置以其独特的工艺、先进的装备及低廉的价格将会被广大发电企业所认可和接受. 吸附式微正压装置的工作原理及现状 目前在国内许多发电企业的大中型机组中,采用的均为吸附式微正压装置。吸附式微正压装置大多为母线厂的配套装置.该装置按间歇工作制设计,采用分子筛除湿,但因且装置配置低,工艺不合理,致使分子筛易失效,且分子筛购买困难,造成维护不便.同时,随着风冷发电机组大量的设计、推广和使用,封闭母线的长度较以往水冷发电机组封闭母线的长度增加了许多,使封闭母线对洁净空气的需求量也成倍的增长,而吸附式微正压装置因其流量有限,远远不能满足封闭母线对用气量需求,致使微正压装置频繁或长时间的工作,在无法对封闭母线起保护作用的同时、也增加了自身的故障率。一.吸附式微正压装置工作原理 吸附式微正压装置其工作原理为;压缩空气进入控制柜后,首先通过一充气电磁阀,然后进入一汽水分离器,在汽水分离器中,压缩空气中的水分被初步分离出来,经人工手动排出.经初步分离以后的压缩空气然后进入一减压阀,在减压阀内,压缩空气被减为低压,低压空气随后又进入吸附式干燥器,干燥器有两个充填了5分子筛的吸附筒T1和T2,压缩空气通过T1筒体上的电磁阀由吸附筒T1的下端充入,通过5A分子筛层流到上部,在此过程中,空气中的水分被分子筛吸收,成为干燥的空气,大部分由输出口输出,进入封闭母线.同时,约占10%-15%的干燥空气经一固定节流孔进入T2筒.T2筒上的排气电磁阀同时开启与大气相通,使T2筒中的已吸收饱和水分的分子筛在低压下脱附还原,脱附出来的水分随空气排至大气,由定时器周期性的对T1筒和T2筒上的充气和排气电磁阀进行切换(通常5-10秒切换一次),T1筒T2和筒定期交换工作,使分子筛轮流吸附和再生.这样母线便可源源不断的得到干燥,洁净的空气.
吸附式微正压装置弊端及现状 吸附式微正压装置为母线的配套装置,其设计和保护上存在诸多弊端,选用的核心部件均不理想,其主要表现为; 1 .吸附式微正压装置采用的是吸附式干燥器,吸附剂为分子筛,分子筛长期使用会潮解.粉化,应在粉化之前予以更换,以免粉末混入压缩空气中,(分子筛的正常使用期为6-10个月).另外由于分子筛长期处于压力下工作,分子筛之间会经常碰撞,磨擦,造成分子筛破碎,且破碎的分子筛颗粒或粉末易跟随压缩空气进入母线,造成对母线的二次污染. 2.充气电磁阀选用不合理.由于大型机组的封闭母线特别长,特别是风冷机组,所以母线对用气量的要求也非常大,对电磁阀的要求也比较高,吸附式微正压装置所选用的充气电磁阀只是普通的电磁阀,如长时间通电,必然会导致电磁阀线圈烧毁,一旦充气电磁阀失控,必然会影响到封闭母线的安全. 3.无超压保护系统.众所周知,封闭母线的外壳是铝制的,不能承受过大的压力.如山东腾州电厂就曾发生过微正压装置失控致使母线变形的事故.吸附式微正压装置没有一套成型的保护系统,一旦压力失控,母线必然会受到威胁,甚至会造成母线变形事故. 4.压力传感器控制精度低.吸附式微正压装置使用的压力传感器是机械式,它的控制精度比较低,往往不能真实的反映出母线内的真实压力,一旦失控势必会对母线造成威胁. 5.过滤精度低.吸附式微正压装置在整套空气净化系统中只有一个汽水分离器,它只能起到汽水分离的作用,而不能去除气体中的杂质和油雾,气体中的杂质和油雾通过汽水分离器直接进入分子筛筒,造成分子筛污染,这也是造成分子筛失效的主要原因之一.例如,石家庄热电厂在更换分子筛时,发现分子筛内搀杂大量细沙和油污,就是此原因造成。 6.无旁路应急系统.设备在维护保养时,应使用旁路应急系统,而吸附式微正压装置则无此应急系统. 7.流量低,吸附式微正压装置的最大充气量只有0.42立方米/每分钟,远远低于母线对于洁净空气的需求量. 冷冻式微正压装置和高分子膜式微正压装置的工作原理及特点 冷冻式微正压装置和高分子膜式微正压装置主要应用于发电机封闭母线的保护.该装置将压缩空气过滤,干燥后充入到封闭母线中,使母线中的空气压力始终保持在微正压状态,防止外界含有水分.污物的空气进入封闭母线,避免母线绝缘下降,闪烙,氢漏等不正常现象,保证发电机正常开机运行.
以牡丹江市华源电力设备有限公司生产的WZK型冷冻式微正压装置为例,其工作原理为;空气压缩机将空气压缩后进入贮气罐,在贮气罐内,压缩空气缓冲和降温并初步析出部分水分,经排水电磁阀排出罐体.压缩空气经贮气罐进入主管路过滤器,在主管路过滤器中,压缩空气中大于0.3mm以上的杂质或颗粒被析出,经自动排水器排出,然后压缩空气又进入冷冻式干燥器或高分子膜式干燥器,空气中的水分绝大部分在这里析出,析出的水分被自动排出.然后,压缩空气再近入微雾分离器,在微雾分离器中,压缩空气中的油物和大于0.01 mm以上的颗粒被分离出来,并自动排出,这时的压缩空气已成为干燥,洁净的空气.最后,经限流阀及双点控电磁阀充入到封闭母线中,当母线内的压力低于500Pa时,充气电磁阀自动开启,压力达到1500Pa时,充气电磁阀自动关闭,并始终保持这一区间压力. 冷冻式微正压装置的特点在于: 1.冷冻式微正压装置用冷冻式干燥器和新纳米材料研制的高分子膜式干燥器代替了传统的分子筛干燥器.这两种干燥器具有精度高,故障率小,运行指标稳定,带有露点指示剂,使用寿命长等特点. 2.冷冻式微正压装置有电控,气控,机械三种不同的保护方式,绝对安全.当母线内压力超过3500Pa时,液控安全阀开启,当母线内压力超过5000Pa时,泄压电磁阀开启,同时并启动自我断电保护功能,当母线内压力超过10000Pa时,机械式安全阀自动开启.这三种方式对母线实行全方位,立体保护. 3.充气电磁阀选用双电控电磁阀.该阀只受脉冲信号控制,可避免因线圈长时间通电而烧毁,造成母线的不安全隐患.且该阀具有记忆功能,在出现异常情况时能自动恢复到关闭状态.彻底保护母线的安全. 4.用数字式压力表取代了磨合压力表,提高了控制精度,增加了可靠性.压力传感器精度比较高,充气压力控制精度可达FS+1%+1字. 5.具有主管路过滤器(过滤精度可达0.3mm),微雾分离器(过滤精度可达0.01mm)和高分子模式干燥器或冷冻式干燥器三级过滤,控制精度高. 6.具有旁路应急系统. 7.分别具有厂内气源.自配气源接口,还具有两种气源同时供气的功能. 8.具有远程监测封闭母线压力变化的端子. 9.高分子膜式微正压装置采用纳米材料研制的高分子膜式干燥器,不需要电源和冷媒,具有24小时不间断充气功能,适用于各种气密性较差的封闭母线. . 10.充气流量大,空气处理量≥1M3/min 微正压装置的使用与母线的密封性能
在国内发电企业中,普遍存在一种现象,认为如果投入微正压装置,必须保证封闭母线的气密性,否则,封闭母线无法维持微正压,从而无法保证母线的绝缘及闪烙、漏氢等现象.但在实际运行中,封闭母线密封过于严密,并不能提高母线的绝缘性能,反而会阻碍绝缘的提高.其原因为:微正压装置虽然能将干燥、洁净的空气吹入封闭母线,但由于封闭母线过于严密,无法将母线内潮湿的空气置换出来,使湿空气长时间滞留在封闭母线内,从而影响到母线的绝缘.众所周知,微正压装置是依靠母线内的区间压力来工作的(一般为300-2500Pa),如封闭母线内的潮湿空气不能正常排出,从而会影响微正压装置的正常投入,致使微正压装置长时间处于待机状态,无法向母线提供干燥、洁净的空气,无法对封闭母线绝缘提供保证.实践证明,封闭母线的保压时间一般在10-30分钟为最佳.如保压时间过长;母线的绝缘值将升高缓慢.如保压时间过短;会使微正压装置启动频繁,不利于微正压装置的正常工作.以哈尔滨第三发电责任有限公司为例,该公司对封闭母线气密性进行技改后,母线保压时间长达接近4小时,但封闭母线绝缘却达不到开机的要求,后将微正压装置上的取样管拔下后,对母线进行长时间充气,将母线内潮湿的空气由微正压装置的取样管排出,经微正压装置的长时间充气后,母线的绝缘值达到了开机的要求.类似的事例在山东邹县电厂也同样发生过.
结论:
吸附式微正压装置作为作为封闭母线的配套装置,在许多大型机组中得到采用,但由于上述原因,致使装置不能在封闭母线的保护中发挥其功能。多数发电企业的吸附式微正压装置处于闲置或半闲置状态,无法发挥作用。既浪费了资源,又增加了封闭母线运行与维护的负担,增加了维护成本,得不偿失。而冷冻式微正压装置以其独特的安全性、经济性、可比性等优点,必将会得到广大发电企业的认可,在安全生产方面发挥重要作用.
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梁洪军
摘要:本文详细分析了火力发电企业的离相封闭母线产生闪烙的原因及危害,并提出了相应的解决措施。
关键词;离相封闭母线闪烙 污闪 雾闪 空气电离 微正压装置
随着改革开放的不断深入,电力企业得到迅猛发展,发电机系统能否安全平稳的运行,成为每个发电企业的首要任务。离相封闭母线是发电系统中重要的辅助系统,它的正常运行与否,影响着整个发电系统的安全运行。但长期以来,封闭母线的维护工作却得不到有关部门应有的重视。经常受到绝缘水平降低、封闭母线内闪烙及母线外壳热效应等因素的困饶,其中封闭母线内闪烙便是封闭母线常发故障之一。
- 1.封闭母线发生闪烙的原因
随着城乡工业的迅速发展,大气污染、环境污染等日益严重,封闭母线运行的条件也越来越恶劣,特别是火电厂、水泥厂、钢铁厂、化工厂及矿山等工业排出的大量的气、液、固态污染物,随着气压、风速、温度等条件的变化形成严重的污染源。由于封闭母线的大部分处于室外,必然会遭受工业和自然污秽物的污染和积污,在封闭母线内的导体、支撑绝缘子、和外壳内壁的绝缘表面形成污秽层。当其表面污秽层受潮后,绝缘电阻下降,泄露电流增加,从而导致闪烙事故的发生。或是封闭母线在恶劣天气的干扰下,内部的空气发生电离,引发放电,导致闪烙。封闭母线的闪烙通常有污闪、雾闪及空气电离三种形式。
- 1.1封闭母线的污闪
封闭母线的污闪主要是因为封闭母线密封不严,导致外界的粉尘、杂质、或空气中一些悬浮污秽物进入封闭母线,在封闭母线内壁的绝缘表面形成污秽层,在某些特定条件下,绝缘表面形成一层导电膜,在电场力的作用下出现放电现象,这就是封闭母线的污闪。封闭母线发生污闪的关键取决于污秽物内粉尘的荷电性,粉尘及悬浮污秽物在其产生和运动过程中,由于碰撞、摩擦、放射性照射、电晕放电、以及接触带电体等原因,带有一定的电荷,称为粉尘的荷电性。其中有些粉尘带正电荷,有些带负电荷,粉尘荷电后,就会产生微弱的电流、电压,产生微弱的局部放电。随着粉尘浓度的增大,比表面积会增加,在达到一定条件(如含水量减少及温度的升高等)时,其荷电量也将增加,局部放电可能会发展成为强烈的局部电弧,并伴随着数十到数百毫安的泄露电流。如果局部电弧继续发展,电弧通道中的高温可导致气体产生强烈的热电离,并延伸至封闭母线外壳,导致封闭母线发生闪烙。
这种现象多发生在我国的内陆发电企业,特别是西北干旱地区,应多加强对封闭母线的密封保护性能,避免上述现象的发生。
- 1.2封闭母线的雾闪
封闭母线的雾闪主要是因为封闭母线的密封不严,导致外界含有盐雾、雨水、化工气体等空气进入封闭母线,由于上述物质所含污染物较多,污染物中的电解质(酸、碱、盐类等)浓度太高,导致空气的导电率剧增,其中所含电解质污染物引起短路;或是封闭母线内的污秽层受潮湿润后,其中的电解质首先发生电离,在封闭母线导体、支撑绝缘子、外壳内壁的绝缘表面形成一种电解液导电膜,使绝缘子的绝缘水平大大降低,在导体电场力作用下出现强烈的放电现象。其原理为:当母线内的污秽层受潮后,其中的电解质首先发生电离,形成导电膜,泄漏电流也随之增大,由于污秽层在封闭母线内表面分布是不均匀的,沿泄漏的路径也不同,因此绝缘表面的泄漏电流分布也是不均匀的,在表面泄露电流密度大的区域,形成干区。当干区形成后,绝缘子表面的物理过程发展因母线导体所加电压的不同而体现出不同的特性。当电压很低时,干区的电场强度不足以使两边空气发生碰撞电离而形成局部放电,泄漏电流只有几百毫安;当电压稍高时,虽然整个污秽层的平均电位梯度不是很高,但在干区的电位梯度足以高达发生空气碰撞游离,会在干区的周围出现局部放电现象—辉光放电;在发电机启机阶段,当封闭母线导体输出电压继续加大或污秽层受潮严重时,泄露电流也随之增大,由辉光放电形式出现的局部放电转变为具有电弧性质的放电形式,它跨越了干区,成为局部电流。运行电压所供给的电能消耗在局部电流的燃烧和绝缘表面发热上。整个泄漏电流的大小将由以下两种情况而决定:
- a.当表面干区影响占优势时,电阻值增加,干区扩大,泄露电流减小,电弧经零点熄灭。但当干区因周围湿润情况下其范围缩小时,电弧又从新燃起,形成间隙小电弧。
- b.当电解质温度系数影响占优势时,电阻值减小,或周围环境湿润,泄露电流增加,与之相应电弧电流增加,电弧会进一步伸长。当电弧单位长度压降减小到污秽层长度单位时,电弧迅速向封闭母线外壳贯通,形成闪烙。
这种现象多发生在我国沿海一带和空气湿度、密度大的地区的发电企业,另外,在一些污染治理配套措施落后,总体大气环境落后,工业污染严重,全年持续干旱时间长,持续雾日时间长的地区,雾闪现象尤为严重。例如陕西关中地区,山西北部地区等…
1.3 空气的电离
通常情况下空气在封闭母线内是不导电的,但如果受到极强的电场干扰,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被撕开,这个现象叫做空气的电离。空气电离后,空气中就有了可以自由移动的电荷—既自由电子,空气就可以导电了。在强电场的作用下,运动的自由电子在封闭母线内导体与外壳之间形成微弱的电流(封闭母线内导体由于带电成为正极,外壳由于与中性点相连成为负极),导体电压越高,电场强度越大,自由电子的移动速度越快。这些高速运动的自由电子撞击空气分子,使更多的空气分子电离,这时空气成为导体,于是产生了在导体与外壳之间的放电,在两者之间形成跨越电弧。当电场强度达到一定值时,强大的电场会使封闭母线导体与外壳之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流。由于电流特别大,产生大量的热,使空气发光发热,产生电火花,直击封闭母线外壳。轻者,会在封闭母线外壳内产生灼斑,类似电焊产生的斑点(笔者曾在山东邹县电厂亲眼目睹封闭母线外壳内表面的灼伤,大者直径约10cm左右,小者直径在1cm左右),重者,会使封闭母线单相短路甚至接地,引发安全事故。这是因为;在发电机开机时,在电场的作用下,运动的自由电子在封闭母线内导体与外壳之间形成了微弱的电流。电压越高,电场强度越大,自由电子的运动速度越快。高速运动的自由电子撞击中性气体分子使之电离,产生大量正、负离子和自由电子,使导体与外壳之间电流急剧增大,在跨越电流附近发生电晕放电,形成电晕区。电晕放电的效果与导体电压有关。当导体电压较低时,不足以使自由电子获得高速运动的能量,因此,难以撞击气体分子使之电离而实现电晕放电。当达到起晕电压后,一般为20KV,产生电晕放电。电晕电流呈抛物线上升。随着电压的增大,空气电离放电的范围逐渐扩大。若电压高到一定值,一般高于60KV,达到击穿电压后,电晕电流急剧上升,会使封闭母线导体与外壳之间的空气全部电离,导体与外壳之间的电场被击穿,发生弧光放电,造成导体与外壳短路,引发安全事故。
这种现象多发生在雷雨多发区,发生时总是伴随着雷雨、闪电等恶劣的气候条件。许多发电企业对这种闪烙往往认识不足,误认为是在恶劣的气候条件下,封闭母线的绝缘受潮降低而引发闪烙,或是由于闪电击中封闭母线而发生闪烙。其实,真正的原因是因为,在闪电环境下,封闭母线处于大气中两种携带不同电荷云团的电场中,使封闭母线内的空气电离造成的。有时,电厂正好处于雷电区的中心或附近,虽然没有被雷电击中,但依然发生了闪烙事故,就是这个原因造成的。
无论是污闪、雾闪还是空气电离引发的闪烙,均带有一定的破坏性,只是有些破坏的程度很小,电弧很弱,没有涉及到其他的保护系统动作。而有些闪烙的破坏程度则很明显,致使一些保护设备纷纷动作。这时,就体现出了闪烙的危害性、严重性。在众多的发电企业中,运行监测人员均发现过以下情况,既发电机在正常运行过程中,运行监测人员经常会发现发电机的输出电流、电压有很大的波动。其主要原因就是因为封闭母线中产生了微弱的放电现象,但由于闪烙的幅度很小,不足以使保护系统动作,所以并没有引起有关部门及相关人员的注意。但这种闪烙是确确实实纯在的。“海恩法则”认为:每一起严重事故的背后,必然有29次轻微事故和300次未遂先兆以及1000个事故隐患。
3.解决方案
无论是污闪、雾闪还是空气电离引发的闪烙,其诱因主要是因为封闭母线内被粉尘、雨雾、雨水、或化工气体等物质腐蚀或污染,而导致导体对外壳的放电。因此,解决封闭母线闪烙的主要问题便是保持封闭母线的密封性能和保持封闭母线内气体的干燥、洁净。其解决措施有:
- a.对封闭母线的密封性能进行密封改造
这种方法就是对封闭母线上所有的密封垫予以统一更换,如,更换密封盘套(盘式绝缘子)、更换母线支撑绝缘子底座的密封胶垫、更换窥视窗密封胶垫、查找母线本体上的沙眼进行补焊等。工作完成后做捡漏实验。这种方法工作量大,要求高,工作周期长,但可有效的防止封闭母线内部被污染和腐蚀,避免闪烙事故发生。
- b.正确投放使用微正压装置
微正压装置的主要作用是向三相封闭母线提供干燥、洁净的空气,使封闭母线内部气压始终保持在微正压状态(一般是300—2500Pa),当外界温度下降或负荷电流降低引起封闭母线内气压下降时,微正压装置将提供干燥、洁净的空气以维持当温度降低时的预置剩余压力,完全起到了气封的作用,从而起到防止封闭母线闪烙的作用。同时,封闭母线内气体的干燥,洁净,可有效的防止空气的电离,降低闪烙系数。另外,微正压装置在提高封闭母线绝缘、防止封闭母线发生闪烙的同时,冷冻式微正压装置还能防止封闭母线的火烧损,更重要得是在一定程度上可防止发电机氢气向封闭母线泄漏,对封闭母线起到了多级保护。
目前,无论是国内还是国外,对封闭母线的保护大多采用的是微正压装置,目前虽然还有其他的保护装置,但效果均不如微正压装置的效果理想。例如,电加热装置对封闭母线漏氢有一定的影响:热风保养装置会使封闭母线出现分段绝缘不合格的情况,且当外界温度很低时,热空气会使封闭母线外壳内壁表面出现结露效应,影响封闭母线的绝缘;憎水性绝缘子虽然可提高封闭母线的绝缘,可是,却对封闭母线的闪烙现象无任何防治作用;风循环装置虽然可以达到微正压装置的使用效果,但生产、制造和运行成本较高,并且在安装现场中必须保证封闭母线外壳的气密性,这对于许多电力企业来讲,具有一定的难度,不宜推广。
另外,许多电力企业认为,微正压装置的投放使用应在机组停机后和开机前这一期间内,机组开机后,就可将微正压装置关闭。其实,这是一个错误的观点,这是因为:空气中的粉尘和悬浮颗粒在一定条件下带有一定的荷电性。粉尘荷电后,某些物理性质,如凝聚性、附着性及在气体中的稳定性等发生改变,粉尘进入封闭母线后会稳定的吸附在母线导体、支撑绝缘子或外壳表面,或是吸附在封闭母线密封不严处,形成污秽层,增加了闪烙的可能性。所以,微正压装置的正确使用方法应是;无论机组在开机或停机的情况下,应24小时不间断投放使用微正压装置, 对封闭母线闪烙有着积极的预防意义。
4.具体事例
2005年2月份,湖南株洲电厂#3机组封闭母线发生一起非计划停运事故。因主厂房A排墙外发电机封闭母线C相人孔门在基建安装时,防水密封圈有一小段未卡入密封槽内,造成雨水渗漏进入封闭母线内。此处的积水,直下顺流至高厂变C相的封闭母线盘式绝缘子上,造成C相接地。
2006年6月份,哈尔滨第三发电责任有限公司#3机组B相封闭母线发生泄露,雨水进入该相,在导体、支撑绝缘子及母线外壳之间形成导电膜,导致B相接地,引发非计划停机。
5.总结
对于任何一家发电企业来讲,提高设备的监测和预防工作的费用对成本或投资影响很小,而事故的发生会造成极大的损失,任何事故对企业来将都是不能接受的。正确的研究和分析封闭母线发生事故的每一个环节,提出相应的解决方案,对电力企业安全平稳的运行有着重要的意义。 |