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试析母线全连式离相封闭母线查漏和堵漏策略与运用

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论文导读:
【摘 要】随着发电机组单机容量的增大,发电机组出线的额定电流也相应增大,目前各新建机组通常选用全连式离相封闭母线。全连式离相封闭母线通常采用微正压装置作为封闭母线运行的保护措施。考虑到全连式离相封闭母线的特殊构造,不能完全密封,封闭母线易被外界潮气侵入影响母线的绝缘水平,特别是在发电机组停机检修或临修时,封闭母线易被空气中的潮气、雨水、浓雾侵入,造成母线绝缘水平降低,严重时会造成机组开机延迟。为此,本文对全连式离相封闭母线的查漏和堵漏方法进行了研究,以提升封闭母线查漏和堵漏的效率,提高母线检修后绝缘性能,降低修后故障率,保障发电机组安全稳定运行。
【关键词】离相封闭母线;查漏;堵漏;方法;研究
引言
目前,国内大容量发电机组被广泛应用,发电机出口的全连式离相封闭母线以其安装使用方便、运行维护工作量小、钢结构发热少、安全可靠性高、不易受环境和外物影响等优点被广泛采用。同时,离相封闭母线易被外界潮气侵入降低母线的绝缘水平,影响发电机组的正常运行。
全连式离相封闭母线通常采用微正压装置作为封闭母线运行的保护措施,其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300-2500Pa。一方面可以对封闭母线外壳形成一种气封的作用,有效阻止了外界空气中的灰尘、杂质、雨水等物质由母线的密封缺陷处侵入母线,使封闭母线只有向外呼出的气流,而不能向内吸入空气,从而达到气封的效果;另一方面干燥、洁净的空气在封闭母线外壳内形成一定的闭路循环,利用封闭母线的自然气体泄漏,母线内的空气被连续干燥、净化,不断的除湿,较大限度的避免了母线内部因出现温差变化而导致的结露事故[3]。从而保证了封闭母线的绝缘水平。
全连式离相封闭母线投入运行时,微正压装置保压压力在300-2500Pa,保压时间在30min以上为佳,但目前很多电厂的全连式离相封闭母线泄漏情况严重,运行时微正压装置保压时间都远低于这个标准或无法保压,导致封闭母线绝缘性能降低,直接影响发电机组运行的安全性[4]。下面我们就全连式离相封闭母线的查漏和堵漏方法进行研究,以期能快速查找到封闭母线的泄漏点,并进行有效快捷的堵漏,降低封闭母线的修后故障率。

1.封闭母线查漏方法

1.1 离相源于:论文格式字体要求www.7ctime.com

封闭母线可能泄漏的重点部位[5-6]
漏点最容易发生的是盆式绝缘子[7]和封闭母线的连接处(图1),主要部位包括:变压器与封闭母线的连接处;发电机出线与封闭母线出线的连接处;PT柜与封闭母线连接处;封闭母线与发电机出口断路器的连接处;6kV开关柜与封闭母线的连接处。

1.2 离相封闭母线泄漏的主要原因分析[8-10]

由于封闭母线内导体采用支柱绝缘子通过固定螺栓与封闭母线连接(图2),如果螺栓紧固不严或过紧导致密封圈破损,空气会通过螺孔与螺丝之间的缝隙泄漏出去。
封闭母线始端和末端的排气阀或孔(孔是用螺栓加密封圈封堵)在检修查漏的时候容易被忽略,如果阀门没有关严或放气孔螺栓的密封圈损坏,也是导致查漏过程中的压力无法保持的主要原因之一。
微正压装置本体及气体管路中密封圈没有垫好、螺栓过紧或过松也会引起泄漏。
封母的波纹套(铝)伸缩节因为地基下沉等原因可能产生裂痕导致泄漏。
氩弧焊焊接处没有达到质量要求,焊缝部位可能发生泄漏。

1.3 封闭母线查漏方法

(1)封闭母线查漏前准备工作
由于受气候以及设备本身的构造特点,封闭母线密封元件很容易老化,空气从螺栓和密封圈结合部位泄漏,导致封闭母线整体气密性下降。因此查漏前要对可能需更换的密封元件进行备货,否则将导致因无材料更换又无法封堵而造成查漏进度滞后。封闭母线查漏前先检查微正压装置本体及气体管路有无泄漏,必要时对管路连接处重新进行密封处理,确保在充气和气压检测管路上没有泄漏。热风保养装置一般正常运行时是不用的,部分电厂把它拆除,在连接处用封板封住,查漏前要查看其出口截止阀是否关严。在2011年12月福建可门电厂检修中就发现过因阀门没有关严而查不到漏点,充气查漏时母线气压就一直在200pa左右。后来发现其截止阀安装在热风保养装置柜内热风出口管路上,不仔细检查很难查到压缩空气通过截止论文导读:李向晖.封闭母线气体泄漏的原因分析及改进措施.河北电力技术,2006,25(4).刘成,包龙上一页123下一页
阀从热风保养装置内部泄漏。
(2)封闭母线查漏方法
由于封闭母线管线较长,气室容积较大,使用常规充气加压方式查漏,对泄漏程度较轻的母线比较有效,但出现较大泄漏量情况下,压力未到达管线末端时就已经下降,此时无法对泄漏量较小的部位进行逐一检查,只能再次进行充气检查,周而复始,耗时很长。推荐使用单相充气强压查漏法。
单相充气强压查漏法。只保留微正压装置待检查相的进气口,将其余两相进气口拆除并封严,同时封住压力检测口,在封母末端排气孔处装一只0~10kPa的压力表,充气到3kPa~5kPa进行强压查漏。这种强压查漏方法对于一些比较隐蔽和泄漏量小的部位也能够检查到,并且减少了其他两相封闭母线泄漏对该相母线查漏的干扰。这种方法工艺简单,容易施工,可有效的检查到所有的泄漏点,提高了查漏的工作效率。
常用的查漏方法是采用泡沫较多肥皂粉液涂刷法进行排查。如果漏点较大,无法用该方法查到漏点,可以用手感接触法或耳听法进行检查,在查(图1)盆式绝缘子里面的时候用耳听效果很好。要是漏点小耳听就失去效力,可用蜡烛火焰法来辨别是否泄漏,用蜡烛火焰法要注意周围没有易燃物。

2.封闭母线堵漏方法

封母焊接部位焊接气孔或母线本体上小孔泄漏,可采用铁锤敲打漏点周围的铝材向气孔中间挤压或者补焊的方式进行处理。支撑绝缘子固定盖板处使用的密封圈失去弹性导致的泄漏,外涂密封胶的方式很难起到长期密封的效果,可采用更换密封圈或松开螺栓把密封胶涂在密封圈上进行密封。如果密封圈破裂处裂口较大,又无新密封圈可以更换,而用密封胶又无法完全密封,可用环氧树脂加橡皮条或玻璃丝带搅拌进行粘合处理。一般施工中常使用环氧树脂作为密封剂,效果比较不错,具有较好的力学性能,粘结力强且耐化学腐蚀,但其固化后较硬,机械强度大,对检修维护工作带来很大的不便。根据以往机组检修经验,结合母线设备特性,可以使用硅橡胶代替环氧树脂,由于其耐氧化性能、介电性能、粘结力等都能达到封闭母线的密封要求,且固化后不硬并有一定的弹性,非常利于检修和维护时的拆装。

3.封闭母线查漏和堵漏方法应用

以往检修过程中各电厂都把封闭母线消缺作为主要检修项目之一,在没有利用综上方法的情况下,检修耗时较长,且重新投入运行一段时间后,微正压装置起停频繁,故障率较大。我公司在2011年12月到2012年5月间,对温州磐石电厂5号机组、福建可门电厂3号机组、福建宁德电厂4号机组检修过程中,通过对封闭母线查漏和堵漏方法的改进,有效提升了封闭母线查漏和堵漏的整体效率,减少了母线投入运行后的故障率,提高了设备运行的可靠性。
4.结论
通过对全连式离相封闭母线可能泄漏重点部位及常发生情况的分析、采用单相充气强压查漏法进行查漏,根据各种漏点情况选用合适的堵漏方法进行堵漏,可以大大缩短离相封闭母线系统查漏和堵漏时间,施工各工序条理清晰,有效提升了封闭母线查漏和堵漏的整体效率,提高了封闭母线检修后的绝缘性能,降低了封闭母线投入运行后的故障率。
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卿, 王洪见.离相封闭母线外壳气密性不良分析及处理措施[J].工艺与装备,2010,(5).
作者简介:
赵军(1975),男,学士,工程师,主要从事发电厂和变电所电气设备安装及调试的技术管理工作。