离相封闭母线

george0

离相封闭母线内部为什么要保持微正压。

bdblbyq

地处北方、湿热和沿海等地区的母线，由于运行和停机温度的变化及昼夜、季节温差变化，对母线产生“呼吸”作用，使得潮湿的空气夹带着灰尘和盐雾进入到母线外壳内。使封闭母线绝缘强度降低、给运行安全生产带来隐患。
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3 m- P. w% ^4 M    保持微正压的目的就是提高封闭母线整体健康运行水平，使离相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差，使外界环境中的潮气、灰尘、盐雾等不能侵入离相封闭母线的外壳内，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，从而保证和提高母线绝缘强度，确保安全可靠运行。

( I9 l3 J0 ?& w" a( r5 Q[ 本帖最后由 bdblbyq 于 2007-2-28 08:10 编辑 ]

sword03

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运行温度
" [; P* b/ y1 N& c6 O　　  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）
  C0 r; A9 {9 J% O2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。
  J' ?2 w' ^/ ~/ E" M" x" c目前，国内封闭母线防结露措施主要有以下几种
7 F* e% ^5 `* n# l" @1封闭母线外壳内通自然风
. A  D1 J4 h5 f　　  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。
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。
) [5 I: ~3 }. J( b( _; F! ?0 k3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。
$ o" ?7 Q6 W0 L4 o8 E$ n% V$ @4风循环式空气干燥、净化装置
! p7 k9 F- Q- L9 T$ j( l! N2 u　　  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。
. d+ ^( G7 C4 g6 B/ @' E# m5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。
# J& G0 B9 u) r) N6封闭母线外壳内充微正压干燥空气
) m5 V. P( l! s3 I　　  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。
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