内蒙古电力技术  2015, Vol. 33 Issue (01): 65-67   PDF    
600 MW发电机组离相封闭母线受潮原因分析及处理
张天忻, 吕毓伟, 肖勇, 宗显金    
内蒙古京隆发电有限责任公司, 内蒙古乌兰察布012100
摘要:内蒙古京隆发电有限责任公司600 MW发电机组离相封闭母线由于外壳密封不严、微正压装置频繁故障,造成母线绝缘受潮,故障频发。通过采取清扫绝缘子、更换密封圈及密封胶、微正压装置改型等措施,封闭母线受潮情况得以消除,保证了机组的安全稳定运行。
关键词600 MW发电机组     离相封闭母线     绝缘子     受潮     密封     微正压装置    
Cause Analysis and Solution to Wetted Isolated-phase Bus of 600 MW Generator
ZHANG Tianxin, LV Yuwei, XIAO Yong, ZONG Xianjin    
Inner Mongolia Jinglong Electric Power Generation Co., Ltd., Ulanchab 012100, China
Abstract:Due to untight seal of isolated-phase bus housing and frequent failures of micro positive pressure device, isolated-phase bus of 600 MW generator in Inner Mongolia Jinglong Electric Power Generation Co.,Ltd. failures of wetted bus insulation occur frequently. By means of cleaning insulators, changing seal rings, and retrofitting micro positive pressure device, failures of wetted enclosed busbar have been removed, which ensures safe and stable operations of generator.
Key words: 600 MW generator     isolated-phase bus     insulators     wetted     seal     micro positive pressure device    
1 1号发电机离相封闭母线故障概况 1.1 设备概况

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
1.2 离相封闭母线受潮情况

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
3.2 盘式绝缘子隔断密封不严

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
4.2 更换支柱绝缘子密封圈

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。

参考文献
[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.