闭母线微正压系统在厂用电系统中的应用

闭母线微正压系统在厂用电系统中的应用

余大超

国电大渡河大岗山水电开发有限公司 , 四川 石棉 625400

摘要：现如今，我国的电力企业发展十分迅速，电力企业的快速发展带动我国的科学技术在不断的进步，常规的封闭母线在发电机停机维护期间，由于没有设置自密封系统，周围环境的灰尘和潮气就很容易侵入到封闭母线外壳内，特别是遇到风尘雨天或在湿热地区，这种侵入就更加明显。这不仅给封闭母线内部的清洁带来了影响，更重要的是，灰尘和潮气将降低封闭母线的绝缘强度，给封闭母线的运行带来隐患，因此封闭母线微正压系统在厂用电系统中的应用是非常重要的。WR系列微正压装置正是为解决上述问题而设计并生产的，它适用于一切封闭母线产品。这种装置能够配合母线实现自行封闭，在发电机停机期间以及遇到恶劣气候条件时，该装置向封闭母线内充入经过干燥过滤的清洁空气或热风，使母线壳体内部保有气压力（300～2500Pa），以防止外部灰尘和潮气侵入，保持封闭母线内部的清洁和干燥。该装置能对充入封闭母线壳内的空气压力和温度进行自动测量和控制。当封闭母线投入正常运行后，该装置可停止运行，以备再用。

关键词：封闭母线；微正压系统；工作原理；使用要求

引言

目前发电厂中，随着机组容量的增大，发电机出口一般采用封闭式母线来满足其高可靠性要求。封闭式母线具有减少接地故障、避免相间短路、消除周围钢构的发热、维护工作量小、结构简单等优点。但由于环境温度下降、机组负荷降低至母线温度下降或机组停运时，离相封母内气压降低，就会从封闭母线的泄漏点吸入空气，会带进粉尘和潮气，造成母线的绝缘值降低隐患。为防止上述情况发生，需配置微正压装置保证母线的安全运行。但不同电厂配置的微正压装置功效上存在差异，故近年的封母受潮结露事故时有发生。

1微正压装置功能简介

微正压装置将高压的工业用气，通过减压、过滤、干燥等处理，变成略高于大气压的干燥气体，并送入母线内。有效防止温差引起母线的支撑绝缘子结露及外界灰尘进入导致母线整体绝缘水平降低。微正压装置是由气路系统和控制系统组成，气体首先通过微正压装置前端的过滤调压阀将0.4-0.7MPa压力的气体送入空气净化器，然后由空气净化装置对气体进行过滤和干燥，获得符合要求的气体。然后再通过两级减压（压力约300-1500Pa）和安全释放阀向母线供气，维持母线内为微正压状态。当母线内压力低于300Pa时，低压控制开关吸合，微正压系统启动，灯光指示低压信号；当母线内压力超过1500Pa时，高压控制开关吸合，微正压装置停止供气，灯光指示高压信号；当高压控制开关出现故障时，母线内空气压力超过1800Pa时，安全阀启动自动释放压力。

2使用要求及维护

2.1控制与测量

（1）测量数据：气压范围：300～2500Pa；温度范围：上限120℃，下限略高于现场环境温度。（2）温控表XMT-121型调节仪使用前将导线接妥后，确认无误接通电源，请将面板上的拨动开关置于下限温度设定位置，旋转下限旋钮使数字显示下限温度后将面板上的拨动开关置于上限设定位置，旋转上限旋钮使数字显示上限数值，然后将拨动开关置于测量位置，此时数字显示的为实际测量值，当测量值低于下限设定值时绿灯亮，当超过上限设定值时红灯亮。当实测值超过下限值而低于上限设定值时，也就是在正常工作区间，红、绿灯均在不亮状态，其中上下限之间的转换是自动实现的。（3）压力控制XM系列仪表，显示窗PV显示实测值，显示窗SP显示设定值。压力表调整方法：按SET键PV显示SP-1，此时SP显示的为上限设置值，按向右键为小数点移位，按向下和向上键更改数值，默认值为2.500Pa（微正压标准值）。再按一次SET键PV显示SP-2，此时SP显示的为下限设置值，按向右键为小数点移位，按向下和向上键更改数值，默认值为0.500Pa（微正压标准值）。

2.2防凝露装置工作原理

防凝露装置在空气循环干燥功能模式下，当检测到母线内湿度大于70%（可调节）时，采用复合式单风循环除湿方式，把封母内的潮湿空气从中间相抽出，通过罗茨鼓风机、储气罐、干燥机、后置加热后重新送入两边相母线。在装置运行过程中，由于母线内部的空气不断地被循环干燥，快速使母线内空气湿度降低到较低的水平，这样就从根本上消除了凝露现象的出现，进而也使母线的绝缘维持在较高的水平。当装置检测到母线内湿度低于设定值40%（可调节）时，自动切换到微正压保护模式，当检测到母线内压力小于0.3kPa时，通过外接仪用气经减压阀减压至0.3MPa，再经电磁阀、油水分离器、干燥再生筒至三相封母，当母线压力大于3kPa时，电磁阀关闭补气，使封母内压力在0.3~2kPa范围内，从而保证了装置在循环干燥过程中母线内的空气压力始终维持在微正压的水平。

2.3微正压装置的技术性能

发电机封闭母线需用微正压气体保持干燥，并防止尘污进入封闭母线的外壳内。微正压装置能使发电机封闭母线外壳内部产生一个略高于外部大气压的干燥气压，迫使外界环境中的潮气、灰尘、盐雾等不能侵入到封闭母线的外壳内，使绝缘子、外壳与导体间的工作环境始终保持洁净、干燥状态，避免封闭母线出现绝缘下降、闪络、漏氢等现象。微正压装置采用高效分子筛干燥的方式，可提供露点低于-30℃的干燥气体。高效分子筛通过“压力变化”来达到干燥效果。由于空气容纳水汽的能力与压力成反比，经干燥后的一部分干燥空气(即再生气)减压膨胀至大气压，这种压力变化使再生气变得更加干燥，然后再使其流过未接通气流的需再生的干燥剂层(即已吸收足够水汽的干燥塔)，吸出干燥剂里的水分，从而达到脱湿干燥的目的。发电机封母微正压装置有以下技术性能：(1)输出气体露点低于-30℃；(2)浮冲压力在0.1～3.3kPa之间，且可调；(3)供气量≥10m3/h；(4)具有告警保护功能，如“空压机超载停机告警”，“空压机运行超时停机告警”；(5)告警方式为灯光显示与音响并存；(6)具有自动放水及设备启动运行计次的功能；(7)可在室内温度为1～40℃、相对湿度85%及以下的环境中使用。

2.4控制柜的操作

柜中配线板上电气元件包括微正压系统与加热器的控制。（1）启动：首先打开柜内空气开关（380V），开启后指示灯亮（220V）。然后打开微正压主令开关，微正压启动后打开空压机开关（柜内不包括空压机开关，打开时到空压机处打开气路开关）。当微正压设备运行后，即可打开空气加热器开关（如微正压设备没有运行，不能打开加热器开关，以防加热器过热）。表板右侧上方为微正压控制开关（220V），下方为温度控制开关（220V）。（2）停止运行：在加热器与微正压设备全部运行时，应先关闭空气加热器开关，然后关闭空压机开关（到空压机处），关好空压机后即可关闭微正压开关，最后拉开空气开关。

结语

该电站在使用微正压装置的过程中，由于受到设备陈旧、设计不合理、气源质量差等的影响，遇到设备运行时故障频繁的问题，但在经过优化改造后，设备的安全稳定性能都得到了非常好的提高。因此对电站微正压装置进行优化改造研究有着重要意义。

参考文献

[1]张慧峰，张晓慧.强制风循环装置在发电厂共箱封闭母线中的应用[J].内蒙古石油化工，2016（1）：6-7．

[2]袁峰.一种快速提升共箱封闭母线绝缘的循环热保养技术[J].电气时代，2018（6）：50-51.