彭水水电站机组封闭母线防结露系统运行分析及建议

彭水水电站机组封闭母线防结露系统运行分析及建议

米宁

重庆大唐国际彭水水电开发有限公司 重庆彭水 409600

摘要：封闭母线防结露系统作用主要是防止母线外空气中的水分、灰尘、油污、带电粒子等杂质侵入到母线内部，防止封闭母线结露、污染引发的绝缘降低、闪络等事故。本文主要介绍了彭水水电站封闭母线防结露微正压系统的日常运行及维护保养情况，以及设备遇到的问题及处置措施，为后期电站机组设备运行维护提供参考。

关键词：封闭母线，防结露系统；微正压；维护保养

1概述

彭水水电公司位于乌江下游，安装5台单机容量为350MW的大型混流式水轮发电机组，装机总容量为1750MW，设计多年平均发电量63.51亿kW·h，是重庆电网的骨干电源点，5台机组于2008年全部投产发电。

水轮发电机布置在地下厂房主厂房内，共5套结构型式为全连式自冷离相封闭母线(IPB)设备。发电机出线高程217.6m，升压变压器布置在主厂房顶偏上游侧380m高程地面对应的每个机组段上。其配套设备布置于地下厂房220m高程上游侧水平母线洞内,每套离相封闭母线配套设备包括3台PT柜、3台PT及避雷器柜，及一套封闭母线防结露设备。每套主回路离相封闭母线总长约206米，其中垂直段长约160米。

2系统介绍

彭水水电公司封闭母线防结露系统采用的是微正压装置，每套封闭母线防结露装置由无锡AtlasCopco厂家生产的2台GX7型单级喷油螺杆空气压缩机、两台FX5型冷干机、1个容量为0.6m³的低压气罐、一套可再生吸附式干燥机及控制系统组成。其主要作用是向封闭母线内部充入300-2500Pa的正压力，使母线内部的压力略高于母线外的大气压，补充封闭母线内因负载电流变化、温差变化、封闭母线泄露等原因造成的预制剩余空间，防止母线外空气中的水分、灰尘、油污、带电粒子等杂质侵入到母线内部，并始终保持这一区间压力，从而达到保护其内部环境洁净干燥，防止封闭母线结露、污染引发的绝缘降低、闪络等事故。

3日常维护保养

封闭母线防结露系统如果不注意维护保养工作，就会过早的损坏或频发故障，导致防结露系统使用寿命降低，同时也给封闭母线运行带来安全隐患。因此，电力企业应有针对性地制定防结露装置的维护保养规范，严格执行和管理。

维护保养工作的原则是：保证供给气动系统清洁干燥的压缩空气；保证封闭母线相对的气密性；保证气动系统的气密性；保证过滤系统、干燥系统的稳定性；保证排污系统及保护系统的可靠性；保证电气元件、气动元件及相关系统得到规定的工作条件（如电压、电流、气压等），以确保整套保护装置按预定的工艺要求进行工作。

当防结露装置出现异常时，应切断电源，停止供气，并将装置内残余压力完全释放干净，才能进行检查、检修工作。

维护工作可分为经常性和定期性维护工作。经常性维护工作是指每天必须进行的维护工作；定期性维护工作可以是每月、每季度或每年进行的维护工作。维护工作应建立专门的维护档案和记录，以利于今后的故障诊断和技术处理。

3.1经常性维护工作

封闭母线防结露系统日常维护工作的主要任务是冷凝水的排放、过滤器的检查等。具体维护内容主要有：

（1）空压机系统的日常维护

空压机是否有异常声音和异常发热；润滑油位是否正常；电源接线是否松动；阀门工作状态是否正确；压力开关控制启停是否正常。

（2）压缩空气的冷却、存储系统的日常维护

安全阀是否安全可靠；压力表显示是否正常；储气罐进出气阀门是否正确；排污阀开启是否正确；排污电磁阀是否正常排水。

（3）干燥器的日常维护

冷凝式干燥器的日常维护包括：工作电源是否正确；高低压压力表显示是否正确；露点温度是否在规定区域；自动排水阀排污是否正常；散热孔是否清洁；压缩机是否正常工作。

吸附式干燥器的日常维护包括：气源切换阀切换是否正常；排气电磁阀是否正常；两过滤塔压力表显示是否正常；后置过滤器排水是否正常。

（4）控制系统的日常维护

控制面板上的指示灯切换是否正常；转换开关、急停开关档位是否正常；各时间继电器运行参数是否正确；压力传感器、温湿度传感器等显示参数是否正常；相关电气元件带电状态是否正常；充气电磁阀切换是否正常。

（5）管路系统的日常维护

充气、取样管路表面是否有油滴或水滴；管路是否随着气压的波动产生共振；各阀门开启状态是否正确；管路各连接部位是否存在泄漏；软连接管是否松动、老化、破损。

3.2定期性维护工作

封闭母线防结露系统每月定期维护工作的主要内容是漏气检查和多级过滤器及干燥器的管理，并注意空压机是否要补油、传动带是否松动、干燥器的露点是否有所变化、各执行元件有无松动。目的是早期发现缺陷隐患。

漏气检查应在整套系统工作期间进行。运行中设备整体带电带压，管道内有一定的运行压力，根据漏气的声音便可判断出具体的渗漏位置。严重渗漏必须立即处理，如软管破裂，连接处松动等。其他泄漏如现场无法修复，应立即做好记录，待停机检修是尽快恢复。

每季度或年度的维护工作，应在经常性和月度维护工作的基础上进行全面系统的检查，消除设备各类缺陷隐患，必要时更换润滑油、滤芯、电磁阀等耗材。

4运行现状及措施

彭水水电站封闭母线防结露系统已随机组运行十四年，设备整体面临工况劣化、老化损坏，安全可靠性降低。系统主要面临的问题有：1、系统气源采用的是单级喷油螺杆空气压缩机，因磨损老化，工况劣化，其出口压缩空气含油水较重；2、系统储气罐体积太小，起不到冷凝、沉渣等净化压缩空气的作用；3、冷干机磨损老化，冷却效率变低；4、吸干机作用明显，但滤芯再生时需消耗气罐中压缩空气，导致空压机启停频繁。

虽然封闭母线防结露系统设备故障隐患较多，经过历年的检修、改造，空压机到母线间设置了冷干机、管道过滤器、吸干机、后置过滤器等多道过滤装置，能够保证进入封闭母线的压缩空气满足仪用压缩空气要求，确保母线设备运行安全可靠。

针对彭水水电站封闭母线防结露系统存在的诸多缺陷隐患，在设备日常管理中，重点做好以下措施：1、加强系统的日常巡检工作，重点关注系统设备各参数及运行工况正常；2、做好设备日常维护保养工作，定期进行手动排水排污，更换润滑油、滤芯等耗材，确保系统运转正常。3、定期对系统温湿度、压力等传感器进行校核，确保实时监测数据可靠。4、定期对封闭母线进行排污检查，发现有油水污物排出时，及时分析查找原因。5、主动了解封闭母线防结露系统技术设备发展情况，必要时对系统进行升级改造，如将空压机更换为无油自润滑螺杆空气压缩机。

5结语

作为发电机组设备的辅助设备，封闭母线防结露系统的稳定可靠，直接影响着母线运行的安全可靠。电厂应等同主设备一样，做好封闭母线防结露系统设备的日常管理、运行、维护和检修，确保封闭母线防结露系统提供的压缩空气满足封闭母线的使用要求，杜绝封闭母线因结露、污染等引发的绝缘降低、闪络等事故，提高电力设备运行的安全可靠。

参考文献：

[1]闫海鹏.关于封闭母线微正压装置的应用及思考[J].北京电力高等专科学校学报,2011,9:67.

[2]李彬,李卫国,秦永生.离相封闭母线微正压装置的配置与安装标准讨论[J].内蒙古电力技术,2010,28(01):25-5228.

作者简介：

米宁（1987年8月-），男，江苏省徐州市人，工程师，主要从事水电站机电设备管理工作。

作者联系方式：米宁，15095907028，023-78890236，570871630@qq.com，重庆市彭水县万足镇彭水水电公司，409600