全連式離相封閉母線查漏和堵漏方法研究與應(yīng)用

趙軍　趙望華　馬巍

【摘 要】隨著發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量的增大，發(fā)電機(jī)組出線的額定電流也相應(yīng)增大，目前各新建機(jī)組通常選用全連式離相封閉母線。全連式離相封閉母線通常采用微正壓裝置作為封閉母線運(yùn)行的保護(hù)措施?？紤]到全連式離相封閉母線的特殊構(gòu)造，不能完全密封，封閉母線易被外界潮氣侵入影響母線的絕緣水平，特別是在發(fā)電機(jī)組停機(jī)檢修或臨修時(shí)，封閉母線易被空氣中的潮氣、雨水、濃霧侵入，造成母線絕緣水平降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成機(jī)組開(kāi)機(jī)延遲。為此，本文對(duì)全連式離相封閉母線的查漏和堵漏方法進(jìn)行了研究，以提升封閉母線查漏和堵漏的效率，提高母線檢修后絕緣性能，降低修后故障率，保障發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】離相封閉母線；查漏；堵漏；方法；研究

引言

目前，國(guó)內(nèi)大容量發(fā)電機(jī)組被廣泛應(yīng)用，發(fā)電機(jī)出口的全連式離相封閉母線以其安裝使用方便、運(yùn)行維護(hù)工作量小、鋼結(jié)構(gòu)發(fā)熱少、安全可靠性高、不易受環(huán)境和外物影響等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用[1]。同時(shí)，離相封閉母線易被外界潮氣侵入降低母線的絕緣水平，影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行[2]。

全連式離相封閉母線通常采用微正壓裝置作為封閉母線運(yùn)行的保護(hù)措施，其方法是對(duì)封閉母線外殼內(nèi)充入經(jīng)微正壓裝置過(guò)濾后的干燥、潔凈的空氣，并使封閉母線外殼內(nèi)的空氣壓力略高于外界大氣壓，一般為300-2500Pa。一方面可以對(duì)封閉母線外殼形成一種氣封的作用，有效阻止了外界空氣中的灰塵、雜質(zhì)、雨水等物質(zhì)由母線的密封缺陷處侵入母線，使封閉母線只有向外呼出的氣流，而不能向內(nèi)吸入空氣，從而達(dá)到氣封的效果；另一方面干燥、潔凈的空氣在封閉母線外殼內(nèi)形成一定的閉路循環(huán)，利用封閉母線的自然氣體泄漏，母線內(nèi)的空氣被連續(xù)干燥、凈化，不斷的除濕，較大限度的避免了母線內(nèi)部因出現(xiàn)溫差變化而導(dǎo)致的結(jié)露事故[3]。從而保證了封閉母線的絕緣水平。

全連式離相封閉母線投入運(yùn)行時(shí)，微正壓裝置保壓壓力在300-2500Pa，保壓時(shí)間在30min以上為佳，但目前很多電廠的全連式離相封閉母線泄漏情況嚴(yán)重，運(yùn)行時(shí)微正壓裝置保壓時(shí)間都遠(yuǎn)低于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)或無(wú)法保壓，導(dǎo)致封閉母線絕緣性能降低，直接影響發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的安全性[4]。下面我們就全連式離相封閉母線的查漏和堵漏方法進(jìn)行研究，以期能快速查找到封閉母線的泄漏點(diǎn)，并進(jìn)行有效快捷的堵漏，降低封閉母線的修后故障率。

1.封閉母線查漏方法

1.1 離相封閉母線可能泄漏的重點(diǎn)部位[5-6]

漏點(diǎn)最容易發(fā)生的是盆式絕緣子[7]和封閉母線的連接處（圖1），主要部位包括：變壓器與封閉母線的連接處；發(fā)電機(jī)出線與封閉母線出線的連接處；PT柜與封閉母線連接處；封閉母線與發(fā)電機(jī)出口斷路器的連接處；6kV開(kāi)關(guān)柜與封閉母線的連接處。

1.2 離相封閉母線泄漏的主要原因分析[8-10]

由于封閉母線內(nèi)導(dǎo)體采用支柱絕緣子通過(guò)固定螺栓與封閉母線連接（圖2），如果螺栓緊固不嚴(yán)或過(guò)緊導(dǎo)致密封圈破損，空氣會(huì)通過(guò)螺孔與螺絲之間的縫隙泄漏出去。

封閉母線始端和末端的排氣閥或孔（孔是用螺栓加密封圈封堵）在檢修查漏的時(shí)候容易被忽略，如果閥門沒(méi)有關(guān)嚴(yán)或放氣孔螺栓的密封圈損壞，也是導(dǎo)致查漏過(guò)程中的壓力無(wú)法保持的主要原因之一。

微正壓裝置本體及氣體管路中密封圈沒(méi)有墊好、螺栓過(guò)緊或過(guò)松也會(huì)引起泄漏。

封母的波紋套（鋁）伸縮節(jié)因?yàn)榈鼗鲁恋仍蚩赡墚a(chǎn)生裂痕導(dǎo)致泄漏。

氬弧焊焊接處沒(méi)有達(dá)到質(zhì)量要求，焊縫部位可能發(fā)生泄漏。

1.3 封閉母線查漏方法

（1）封閉母線查漏前準(zhǔn)備工作

由于受氣候以及設(shè)備本身的構(gòu)造特點(diǎn)，封閉母線密封元件很容易老化，空氣從螺栓和密封圈結(jié)合部位泄漏，導(dǎo)致封閉母線整體氣密性下降。因此查漏前要對(duì)可能需更換的密封元件進(jìn)行備貨，否則將導(dǎo)致因無(wú)材料更換又無(wú)法封堵而造成查漏進(jìn)度滯后。封閉母線查漏前先檢查微正壓裝置本體及氣體管路有無(wú)泄漏，必要時(shí)對(duì)管路連接處重新進(jìn)行密封處理，確保在充氣和氣壓檢測(cè)管路上沒(méi)有泄漏。熱風(fēng)保養(yǎng)裝置一般正常運(yùn)行時(shí)是不用的，部分電廠把它拆除，在連接處用封板封住，查漏前要查看其出口截止閥是否關(guān)嚴(yán)。在2011年12月福建可門電廠檢修中就發(fā)現(xiàn)過(guò)因閥門沒(méi)有關(guān)嚴(yán)而查不到漏點(diǎn)，充氣查漏時(shí)母線氣壓就一直在200pa左右。后來(lái)發(fā)現(xiàn)其截止閥安裝在熱風(fēng)保養(yǎng)裝置柜內(nèi)熱風(fēng)出口管路上，不仔細(xì)檢查很難查到壓縮空氣通過(guò)截止閥從熱風(fēng)保養(yǎng)裝置內(nèi)部泄漏。

（2）封閉母線查漏方法

由于封閉母線管線較長(zhǎng)，氣室容積較大，使用常規(guī)充氣加壓方式查漏，對(duì)泄漏程度較輕的母線比較有效，但出現(xiàn)較大泄漏量情況下，壓力未到達(dá)管線末端時(shí)就已經(jīng)下降，此時(shí)無(wú)法對(duì)泄漏量較小的部位進(jìn)行逐一檢查，只能再次進(jìn)行充氣檢查，周而復(fù)始，耗時(shí)很長(zhǎng)。推薦使用單相充氣強(qiáng)壓查漏法。

單相充氣強(qiáng)壓查漏法。只保留微正壓裝置待檢查相的進(jìn)氣口，將其余兩相進(jìn)氣口拆除并封嚴(yán)，同時(shí)封住壓力檢測(cè)口，在封母末端排氣孔處裝一只0～10kPa的壓力表，充氣到3kPa～5kPa進(jìn)行強(qiáng)壓查漏。這種強(qiáng)壓查漏方法對(duì)于一些比較隱蔽和泄漏量小的部位也能夠檢查到，并且減少了其他兩相封閉母線泄漏對(duì)該相母線查漏的干擾。這種方法工藝簡(jiǎn)單，容易施工，可有效的檢查到所有的泄漏點(diǎn)，提高了查漏的工作效率。

常用的查漏方法是采用泡沫較多肥皂粉液涂刷法進(jìn)行排查。如果漏點(diǎn)較大，無(wú)法用該方法查到漏點(diǎn)，可以用手感接觸法或耳聽(tīng)法進(jìn)行檢查，在查（圖1）盆式絕緣子里面的時(shí)候用耳聽(tīng)效果很好。要是漏點(diǎn)小耳聽(tīng)就失去效力，可用蠟燭火焰法來(lái)辨別是否泄漏，用蠟燭火焰法要注意周圍沒(méi)有易燃物。

2.封閉母線堵漏方法

封母焊接部位焊接氣孔或母線本體上小孔泄漏，可采用鐵錘敲打漏點(diǎn)周圍的鋁材向氣孔中間擠壓或者補(bǔ)焊的方式進(jìn)行處理。支撐絕緣子固定蓋板處使用的密封圈失去彈性導(dǎo)致的泄漏，外涂密封膠的方式很難起到長(zhǎng)期密封的效果，可采用更換密封圈或松開(kāi)螺栓把密封膠涂在密封圈上進(jìn)行密封。如果密封圈破裂處裂口較大，又無(wú)新密封圈可以更換，而用密封膠又無(wú)法完全密封，可用環(huán)氧樹(shù)脂加橡皮條或玻璃絲帶攪拌進(jìn)行粘合處理。

一般施工中常使用環(huán)氧樹(shù)脂作為密封劑，效果比較不錯(cuò)，具有較好的力學(xué)性能，粘結(jié)力強(qiáng)且耐化學(xué)腐蝕，但其固化后較硬，機(jī)械強(qiáng)度大，對(duì)檢修維護(hù)工作帶來(lái)很大的不便。根據(jù)以往機(jī)組檢修經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合母線設(shè)備特性，可以使用硅橡膠代替環(huán)氧樹(shù)脂，由于其耐氧化性能、介電性能、粘結(jié)力等都能達(dá)到封閉母線的密封要求，且固化后不硬并有一定的彈性，非常利于檢修和維護(hù)時(shí)的拆裝。

3.封閉母線查漏和堵漏方法應(yīng)用

以往檢修過(guò)程中各電廠都把封閉母線消缺作為主要檢修項(xiàng)目之一，在沒(méi)有利用綜上方法的情況下，檢修耗時(shí)較長(zhǎng)，且重新投入運(yùn)行一段時(shí)間后，微正壓裝置起停頻繁，故障率較大。我公司在2011年12月到2012年5月間，對(duì)溫州磐石電廠5號(hào)機(jī)組、福建可門電廠3號(hào)機(jī)組、福建寧德電廠4號(hào)機(jī)組檢修過(guò)程中，通過(guò)對(duì)封閉母線查漏和堵漏方法的改進(jìn)，有效提升了封閉母線查漏和堵漏的整體效率，減少了母線投入運(yùn)行后的故障率，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

4.結(jié)論

通過(guò)對(duì)全連式離相封閉母線可能泄漏重點(diǎn)部位及常發(fā)生情況的分析、采用單相充氣強(qiáng)壓查漏法進(jìn)行查漏，根據(jù)各種漏點(diǎn)情況選用合適的堵漏方法進(jìn)行堵漏，可以大大縮短離相封閉母線系統(tǒng)查漏和堵漏時(shí)間，施工各工序條理清晰，有效提升了封閉母線查漏和堵漏的整體效率，提高了封閉母線檢修后的絕緣性能，降低了封閉母線投入運(yùn)行后的故障率。

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作者簡(jiǎn)介：

趙軍（1975），男，學(xué)士，工程師，主要從事發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備安裝及調(diào)試的技術(shù)管理工作。