300MW发电机离相封闭母线微正压系统改造

摘 要：封闭母线包括离相封闭母线、共箱（含共箱隔相）封闭母线和电缆母线，广泛用于发电厂、变电所、工业和民用电源的引线。为保证母线内有良好的绝缘性能，降低环境粉尘、湿度对母线绝缘的影响，通常在离相封闭母线上配套安装微正压装置。本篇文章主要重点简绍丰润热电两台300MW机组离相封闭母线自投运后出现的故障及处理方法，以便为类似机组和设备提供实际经验。

关键词：绝缘 湿度 微正压 漏气

一、引言

离相封闭母线是广泛应用于50MW 及以上发电机引出线回路及厂用分支回路的一种大电流传输装置，随着国产汽轮发电机组容量不断升高，离相封闭母线的使用越发的普及。具有以下特点：

1.离相封闭母线因有外壳保护可消除外界潮气、灰尘以及外物引起的接地故障。母线采用分相封闭同时可杜绝相间短路的发生。配合微正压装置可有效防止潮气进入封闭母线内。

2.消除钢结构发热。离相封闭母线采用外壳屏蔽可从根本上解决钢结构感应发热的问题。

3.减少相间短路。电动力由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用使相间导体所受的短路电动力大为降低。

4.提高运行的安全可靠性。采用测氢和测温等装置其测量信号可就地显示或传至DCS系统提高运行的安全可靠性。

5.封闭母线由工厂成套生产质量有保证，运行维护工作量小，施工安装简便且不需设置网栏，简化了对土建的要求。

6.外壳在同一相内包括分支回路采用电气全连式并采用多点接地，使外壳基本处于等电位接地方式，大为简化并杜绝人身触电危险。

二、丰润热电1号机组因离相封闭母线漏水导致母线放电，造成机组停运事故

1.事件情况

2012年8月1日16时，1号发电机定子接地保护动作，发电机解列， 汽机ETS跳闸，锅炉MFT。厂用电自投成功，相关设备联动正常。

2.原因分析

设备部电气专业采取分段甩接头的方法对发电机接点进行检查，故障点为封闭母线室外段主变压器A相低压套管接头上部封闭母线瓷瓶绝缘隔断处。造成母线接地的原因为；绝缘支撑子底座盖绝缘胶皮垫安装时挤压变形，达不到密封效果，造成A相封母内部与大气相通，受潮积水后造成对地放电。

直接原因

A相封母室外段出墙第三组顶部绝缘子支撑子座盖绝缘胶皮垫安装时挤压变形，达不到密封效果，造成A相封母内部与大气相通。且因多雨潮湿天气较多，室外湿度非常大，尤其是7月30日到8月1日两天一夜连续不断的降雨，致使封闭母线内潮气遇凉封母外壳，形成冷凝水，汇集到母线分支最底端，造成积水，导致母线对地放电，引发发电机接地保护动作，机组跳闸。

间接原因：

封母微正压装置工作不正常。微正压系统进气管路虽然连接，但A、B相在封母管座处已经打堵，致使微正压系统对A、B相封母不起作用。

3.处理方案

3.1更换1号发电机封闭母线A相所有室外绝缘支撑子圆柱胶皮垫，拆开B、C相室外封闭母线绝缘支撑子检查，确定B、C两相封闭母线与大气隔绝良好；封闭母线三相所有绝缘支撑子端盖使用密封胶密封，并进行气密试验。

3.2将1号机组微正压装置进封母A、B相的死堵拆除，管路接通。全面检查微正压装置运行情况，确保封闭母线内部都在微正压状态中。

3.3检查微正压装置运行情况。对微正压装置压缩机储气罐进行定时排水检查，保证进入封母的微正压空气的干燥性。

3.4设备部组织对封闭母线进行改造，加装硅胶呼吸器；在检修时对封闭母线加热器修复并按要求投入。

3.5掌握密封胶圈的老化、更换的周期，定期进行更换。

4.处理后情况

对故障点采取清理积水，加热烘干，将瓷绝缘放电损坏点进行打磨、抛光、干燥后刷绝缘速干漆的办法进行处理。按照处理方案进行处理后，对#1发电机和A相封闭母线分别进行耐压试验，试验结果合格。2012年8月2日晚22：00发电机恢复备用。

5.微正压装气源改造

通过对1号发电机封母微正压系统进行检查，发现微正压系统在夏季运行中由于空气湿度较大，压缩机储气罐内的压缩空气每天定期可放出约100-150毫升的水，虽然在微正压进气处安装了除湿硅胶呼吸器，但进气湿度大导致硅胶变色较多。为保证封母内绝缘可靠性，电气专业结合现场实际情况，采取引用仪用压缩空气作为微正压至封母的气源。仪用压缩空气具有无水、无油、无杂质且气源稳定的优点，在封母密封较好的情况下可有效保证封母内的气体干燥。

原微正压气源系统：

改造后微正压气源系统：

三、总结

通过逐项处理后，1号机离相封母达到了预期密封要求。通过微正压气源进气改造，保证了封母内微正压气体的干燥度。经过3个月的试运观察，发电机微正压装置运行良好，除湿箱内硅胶没有出现吸湿变色情况。