發(fā)電廠10kV共箱封閉母線絕緣與除濕預防問題研究

（阜新市封閉母線有限責任公司，遼寧 阜新 123000）

在我國輸配電系統(tǒng)高壓35kV、10kV電壓等級的輸送回路中，發(fā)電廠的進出電源線及主變間隔引線均采用布局緊密、易于使用的全封閉母線進行連接。但是在實際的應用中，由于前期母線生產(chǎn)質(zhì)量參差不齊、中期工程項目實施時安裝工藝不達標、后期運行過程中維護檢修不力等諸多因素，導致母線內(nèi)部設備受潮，劣質(zhì)絕緣板吸附水汽，加之高電壓的作用，致使設備放電，導致母線發(fā)生故障，從而引發(fā)事故的發(fā)生。

一、母線絕緣能力下降的主要因素

首先空氣凈距離的大小直接制約這母線絕緣能力的大小，因此母線絕緣能力下降主要是由于空氣凈距離的不足；其次開關(guān)柜柜體長時間工作在風霜雨雪等惡劣的環(huán)境中，設備及絕緣材料長時間污染并受潮，是導致母線絕緣能下降的直接因素；再次由于母線自身結(jié)構(gòu)的限制，使得在母線上無法安裝除濕及加熱設備，因而造成母線絕緣材料表面的濕氣不能及時清除。

（一）材質(zhì)不達標，空氣凈距離小

通過對大量母線事故案例的分析和研究發(fā)現(xiàn)，母線絕緣能力下降主要是由于母線內(nèi)的空氣凈距離太小造成的。一些廠家為了追逐利益，將箱體尺寸縮減，并將絕緣隔板置于母線橋內(nèi)來試圖增強母線絕緣的能力，但是這種方式并沒有從根本上滿足母線對絕緣能力的高要求。并且通過研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)事故都發(fā)生在多降雨的情況下，由于雨水較多、濕氣較大，導致母線內(nèi)部設備受潮，劣質(zhì)的絕緣板吸附空氣中凝聚的水汽，加之設備工作環(huán)境要求高電壓輸入的特點，致使設備放電，進而引發(fā)事故的發(fā)生。

（二）設備受污染，絕緣板受潮

由于發(fā)電廠自身建筑的特點，且長時間暴露在室外環(huán)境下，高壓母線受外部惡劣環(huán)境的影響，使得自身絕緣體設備在遇到風雨天氣時，受到雨水沖刷，積水直接滲透到母線的絕緣體架上，絕緣體材料在外部濕度超過90%以后，其自身表面放電電壓急速降低，而較為嚴重的是，當絕緣體材料表面濕度達到100%時，其表面放電能力僅為低濕度時的20%。因此外部環(huán)境長時間的凝露聚集導致絕緣強度下降，而當絕緣體設備經(jīng)過較長時間的使用，且缺乏定期維護及垃圾清理等原因?qū)е虏牧媳砻娉恋磔^多污垢時，母線的絕緣體更容易吸附水汽，并聚集凝露，從而致使母線的絕緣能力更是不堪一擊。

（三）除濕、加熱設備匱乏

雖然母線設備中兩側(cè)安裝有不同程度形式的通風孔，但是這些通風孔大多排列在母線箱的兩側(cè)，對母線內(nèi)驅(qū)潮能力并沒有很大的作用。并且由于高電壓開關(guān)柜中大多安裝有加熱驅(qū)潮設備，且開關(guān)柜密封性較強，通風性較差，加熱設備一經(jīng)開啟，開關(guān)柜中的空氣經(jīng)過加熱與外界冷空氣接觸凝聚成濕氣，但是母線設備中并沒有安裝專門驅(qū)潮設備，且通風孔排布在母線兩側(cè)，并不足以祛除這些濕氣，長時間的凝露積累導致濕氣在母線絕緣板材料上無法清除，致使絕緣材料表面放電電壓急劇下降，從而導致母線絕緣能力不足。

二、增強母線絕緣能力的措施

（一）安裝加熱或除濕設備

由于母線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特殊性，以及安全絕緣距離等因素，普通除濕設備無法安裝到開關(guān)柜柜體內(nèi)部，而現(xiàn)役母線通過兩側(cè)不同形式的通風孔，利用自然通風的原理實現(xiàn)驅(qū)潮的效果并不明顯。要想防止母線中產(chǎn)生凝露，就要做到使橋架內(nèi)部空氣流通，因此需在高電壓開關(guān)柜頂部和母線加蓋板上安裝加熱及除濕的高新技術(shù)設備。在潮濕空氣經(jīng)過風扇吸入后，通過特殊風道流動，先經(jīng)除濕系統(tǒng)除濕，使空氣中的濕度含量降低，然后通過對除濕后的空氣進行加熱升溫，使其相對濕度降低。經(jīng)過充分循環(huán)，使母線設備所處環(huán)境空氣濕度將至凝露點以下，進而完成整個除濕過程。

（二）引進先進設備，開發(fā)新型材料

對于母線內(nèi)部的設備結(jié)構(gòu)以及絕緣體材質(zhì)的更換勢在必行。選擇絕緣有效凈距離大、防凝露效果強的材質(zhì)來替換舊母線內(nèi)原有裝置材料。采用新型絕緣材質(zhì)，避免絕緣體表面灰塵污垢的積落；引進先進設備，將原有開關(guān)柜內(nèi)絕緣隔板拆除，改善開關(guān)柜柜體內(nèi)氣流的流通，增強通風效果，避免濕氣凝露產(chǎn)生，增強母線絕緣能力，避免帶電設備在惡劣環(huán)境下造成放電的事故發(fā)生。

（三）定期維護

母線由于受到外部惡劣環(huán)境的影響，絕緣件積污嚴重，在長時間高濕度的環(huán)境中，母線上積落的污垢就會吸收水分，容易引發(fā)安全事故。因此需使用專用設備對母線絕緣體進行清洗，并且做到定期維護保養(yǎng)，制定切合實際的設備維護計劃，落實維護工作，進而增加母線絕緣材質(zhì)使用壽命。

三、結(jié)論

在電力行業(yè)輸配電線路中，母線的作用不可或缺。但是長時間工作于高濕容易凝露、多塵容易積聚等惡劣的環(huán)境中，受潮和污染的絕緣體致使母線絕緣性能大幅下降，從而引起局部放電甚至空氣擊穿等危險事故的發(fā)生。為避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，采取有效的設備維護，引進新型絕緣材料、開發(fā)新工藝，在開關(guān)柜及母線內(nèi)部安裝加熱驅(qū)濕裝備等措施可以在很大程度上避免由于絕緣工具絕緣性能下降導致經(jīng)濟損失及人員傷亡的事故發(fā)生。