梁国玲,马雅英
(青海黄河水电开发有限责任公司积石峡发电分公司,青海 海东 810801)
发电机出口大电流离相封闭母线因其使用方便、运行维护工作量小、钢结构发热少、安全和可靠性高、不受环境和外物的影响等诸多优点而被广泛采用,提高了机组运行的安全水平。但是在运行中也出现了一些问题,尤其是在新投运的电站问题更为突出。
2010-04-26,某电厂设备班组人员在巡检中发现,1号发电机出口离相封闭母线C相内有间歇性放电声音。放电声音来自发电机与发电机出口断路器之间的竖直段内,初步判断可能是由于支持绝缘子表面灰尘多引起闪络放电而产生的。
维护人员申请对1号机组进行停机检查,将离相封闭母线C相竖直段的支持绝缘子拆除后,发现支持绝缘子表面灰尘多,但没有放电的痕迹。先后拆除其他几个支持绝缘子,情况均相同。维护人员对支持绝缘子表面及母线筒进行清扫后回装。
然后,维护人员联系高压试验人员对该段母线进行递升加压试验。当电压升到4.7 kV时出现放电声音,并且可判断放电声音来自水平段电流互感器的连接箱处。维护人员打开电流互感器连接箱,发现离相封闭母线内保护用电流互感器(TA12、TA13)内部的等电位弹簧未与母线导体接触,存在0.5 cm的间隙,导致等电位弹簧对母线导体放电。
离相封闭母线的导体就是电流互感器的一次绕组,而电流互感器本身只是一个有足够绝缘的二次绕组,电流互感器的中心是一个能穿过一次母线的通孔。运行时,离相封闭母线和电流互感器被绝缘,如果不采取措施,则离相封闭母线和电流互感器之间相当于存在2个串联的电容器,即介电常数为1的空气介质电容器和介电常数为4的环氧树脂电容器。在高压运行时,空气介质电容器可能被击穿,产生高压电晕放电现象并发出声响。为了消除电晕放电现象,在电流互感器内腔表面,即环氧树脂电容器表面刷半导体漆,并贴牢等电位线(等电位弹簧)。安装时将该等电位线与离相封闭母线导体相连,这样就可将离相封闭母线的电位接到电流互感器的内腔上,使空气介质电容器被等电位线短路,则在离相封闭母线与电流互感器之间就只有环氧树脂电容器绝缘,即消除了电晕放电现象。
此次发生的电晕放电现象是由于等电位线未与离相封闭母线导体可靠连接而引起的。电流互感器设计有2个等电位弹簧,上下呈180°布置,电流互感器安装好后,2个等电位弹簧均应垂直顶在导体上。而该电流互感器只有1个等电位弹簧,且在安装时该等电位弹簧没有垂直顶在导体上,而是歪斜在导体上。由于没有弹簧的压力,导致该等电位弹簧与离相封闭母线接触不良,机组运行中该处放电将等电位弹簧烧断,进而导致放电加剧。
(1) 若电流互感器内腔的等电位弹簧有足够长度,则对其进行校正处理,使其与离相封闭母线导体紧密连接,然后再进行加压试验,确认放电现象及放电声音消失。
(2) 若等电位弹簧损坏不能再使用,则可用软铜辫子线代替。即一端固定在电流互感器内腔上,另一端缠绕在离相封闭母线导体一周固定,然后再进行加压试验,确认放电现象及放电声音消失。
离相封闭母线的应用,提高了设备运行的可靠性,降低了维护工作量。由于放电声音出现在离相封闭母线内部,需拆开离相封闭母线进行检查。因此,新投运机组在第1次进行检修时,应将电流互感器等电位线与离相封闭母线导体的接触情况、电流互感器连接箱内跨接导线连接的情况、电流互感器二次端子接线的情况、离相封闭母线筒内结露积水的情况等作为检修检查项目。通过检查,及时发现并处理设备存在的问题,以提高设备的健康水平和运行可靠性。