内蒙古京隆发电有限责任公司1号机组的发电 机出口回路(20 kV)、主变压器三角形回路、高压厂 用变压器20 kV侧、电压互感器分支和励磁变压器 分支引线均采用全连式离相封闭母线(如图 1)。封 闭母线设有微正压装置、耐振装置、伸缩装置、泄水 装置和检修孔。发电机主回路封闭母线均采用铝 制圆形管,发电机额定电流为24 000 A[1]。
![]() |
图 1 1号机组离相封闭母线 |
在机组C级检修停运期间,潮湿的空气侵入封 闭母线,导致L1相封闭母线受潮,绝缘电阻降至7 MΩ,经用压缩空气吹风干燥,5 h 后绝缘恢复至 1000 MΩ,机组正常启动。
在半年后的机组临修期间,L1相封闭母线受 潮,绝缘电阻降至2 MΩ,先用压缩空气吹风干燥,5 h后绝缘电阻仍为2 MΩ,后改用加热的压缩空气干 燥,24 h后绝缘恢复至420 MΩ,机组正常启动。 2 微正压装置作用
为杜绝母线外部污秽、潮湿的空气进入封闭母 线内部,避免绝缘子结露闪络,通常在机组A列墙内 侧6.9 m平台安装微正压装置,向母线壳内充入干 燥、清洁的空气,压力保持在300~2500 Pa[2]。微正压 装置由不加热的再生式空气干燥器和自动加压系 统2部分组成,由自动加压系统实现封闭母线中空 气的恒压。微正压装置中所需的压缩空气来自独 立的空气压缩机系统或电厂的压缩空气系统,经过 过滤,达到无油、无尘后供封闭母线使用[3]。为提高 微正压装置的运行可靠性,必须保证微正压装置正 常出力,且离相封闭母线外壳密封性能符合空气泄 漏率每小时不超过外壳内容积的2%~6%的要求[2]。 3 离相封闭母线受潮原因分析
1号发电机离相封闭母线在安装施工期间由于 施工质量存在问题,母线密封不严,致使1号机组投 运后,微正压装置空气压缩机频繁烧损,不能连续 正常运行。根据现场设备维护工作经验,分析封闭 母线受潮主要有以下原因。 3.1 支柱绝缘子密封圈装配不当,造成封闭母线漏气受潮
1号机组离相封闭母线中,支柱绝缘子数量为 170个,在基建施工时由于对装配工艺要求不高,造 成绝缘子密封面不清洁以及O形密封圈受力不均损 坏,导致封闭母线漏气。损坏的密封圈如图 2 所 示。支柱绝缘子渗漏部位如图 3所示。
![]() |
图 2 损坏的密封圈 |
![]() |
图 3 支柱绝缘子渗漏部位 |
发电机出口、主变压器、高压厂用变压器、励磁 变压器、出口电压互感器处的盘式绝缘子隔断与封 闭母线外壳密封不严,造成压缩空气泄漏。 3.3 密封胶性能差
封闭母线在发电机出线箱、主变压器低压侧升 高座、高压厂用变压器高压侧升高座、出口电压互 感器分支、励磁变压器分支等主要密封部位,采用 密封胶的密封方式。由于在施工期间采用普通玻 璃胶密封,致使1号机组运行不久后,玻璃胶便因受 热老化失去密封性能,使上述部位成为主要泄漏 点,严重影响了封闭母线的密封性能。可见,密封 胶的性能是保证封闭母线密封性能的关键因素。 3.4 封闭母线焊缝焊接不良
在1号机组离相封闭母线的基建施工过程中, 由于施工人员施工技术水平不高,封闭母线的焊缝 焊接质量未达到要求,焊缝存在砂眼,影响了1号机 组离相封闭母线的密封性。 3.5 支柱绝缘子脏污
离相封闭母线的支柱绝缘子由于封闭母线封 闭不严,进入灰尘,当侵入潮湿空气时,极易造成绝 缘性能下降。 3.6 微正压装置不能正常运行
投产使用的微正压装置采用无油空气压缩机, 不能长时间连续运行。由于1号机组离相封闭母线 密封不严,泄漏率大,造成保压时间短,微正压装置 频繁启动,连续运行导致使微正压装置空气压缩机 频繁损坏,微正压装置不能正常运行[4]。 3.7 橡胶波纹管老化
主变压器、高压厂用变压器、励磁变压器、出口电压互感器升高座处的橡胶波纹管大部分老化严 重,造成密封不严,外界潮气侵入绝缘子,致使封闭 母线受潮。 4 采取的措施 4.1 清扫支柱绝缘子
由于封闭母线封闭不严,造成绝缘子脏污,利 用1号机组A修机会,对170只支柱绝缘子进行清 扫,擦拭干净后对绝缘子进行绝缘测试,绝缘电阻 值均不小于100 MΩ,并进行了交流耐压试验(51 kV、1 min),试验合格后回装。清扫前、后绝缘子情 况如图 4所示。
![]() |
图 4 清扫前、后的绝缘子 |
对每个支柱绝缘子的3 个O 形密封圈进行更 换,并重新均力紧固螺栓。 4.3 选用黏合性好的密封胶
在发电机出线箱、主变压器及厂用变压器升高 座、励磁变压器分支、TV分支等主要密封部位及焊 缝砂眼处采用可赛新MS1937改性硅烷密封黏合剂 密封处理。 4.4 微正压装置改型
将1 号机组MQ-04 型微正压装置更换为 KWXZ-Ⅰ/Ⅲ型开放式微风循环正压装置[5](见图 5)。该装置可作为微正压装置使用,又可作为微风 循环装置使用,由厂用仪用压缩空气系统提供气 源。当封闭母线达到密封要求时,该装置可作为微 正压装置使用。当封闭母线无法满足密封要求时, 该装置可作为风循环装置使用,即装置在24 h不间 断运行状态下,对封闭母线内吹拂,使封闭母线内 始终有微弱的正压。
![]() |
图 5 KWXZ-Ⅰ/Ⅲ型开放式微风循环正压装置 |
1号机组微正压装置更换及仪用气源管路连接 工作完成后,开放式微风循环正压装置运行正常, 封闭母线充气压力由自设定高值(1500 Pa)降至低 值(500 Pa)的时间在40 min以上,满足封闭母线安 全稳定运行的要求。 4.5 更换主变压器、高压厂用变压器、励磁变压器、TV升高座处的橡胶波纹管
原橡胶波纹管因长时间暴露在室外,老化现象 严重,造成密封性能差,导致潮气侵入,封闭母线绝 缘降低。因此,更换了橡胶波纹管,以保证主变压 器、高压厂用变压器、励磁变压器、TV升高座处的密 封性,提高封闭母线整体的绝缘性能。 5 结束语
内蒙古京隆发电有限责任公司1号机组离相封 闭母线改造后,运行至今再未出现微正压装置频繁 启动、封闭母线受潮故障,证明对1号机组封闭母线 泄漏原因分析及微正压装置的改造措施正确,达到 了预期效果。
| [1] | 江苏大全封闭母线有限公司.封闭母线说明书[R].扬中: 江苏大全封闭母线有限公司,2005. |
| [2] | 华东六省一市电机工程(电力)学会.电气设备及其系统 (600 MW火力发电机组培训教材)[M].北京:中国电力出 版社,1999:12-15. |
| [3] | 水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册(电 气一次部分)[M].北京:中国电力出版社,1996:357-364. |
| [4] | 侯永军,王吉荣,张仲琪,等.发电机组离相封闭母线闪络 原因及其保护装置特点分析[J].内蒙古电力技术,2012, 30(3):24-28. |
| [5] | 梁洪军.浅析离相封闭母线运行与维护中隐患的解决措 施[J].东北电力技术,2006(5):8-11. |
2015, Vol. 33 




