发电机封闭母线微正压装置和干燥装置运行分析

湛锦 康棕榈

摘 要 发电机并网系统（GSY）功能是通过监测发电机和500kV电网的电压和频率，当二者相容时，使发电机实现同步并网。本文系详细介绍了我厂GSY系统封闭母线微正压装置和干燥装置的工作原理、组成，以及启动和停运的具体流程和注意事项，便于现场人员更好的理解和使用，提高封闭母线的密封性和绝缘水平。

关键词 发电机并网系统；微正压装置；干燥装置

中图分类号 TM31 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）162-0169-02

1 概述

汽轮机输出功率通过GSY系统的封闭母线与主变的低压侧相连与电网并网；同时，也使输出功率经过两个高压厂变送到6.6kV母线，供厂用电。封闭母线的微正压装置和干燥装置可以保证在母线内微正压状态的同时，以封闭循环的方式逐步吸收母线内的潮气，实现干燥功能，特别适用于机组首次启动前或者检修后启动前母线湿度大、绝缘电阻值较低的情况，大大提高母线安全运行的可靠性。

2 微正压装置

2.1 工作原理

该装置通过智能压力表检测母线内压力，当母线内压力低于设定值0.5kPa时，压力开关402SP动作使电磁阀打开，形成通路，往母线内吹入经过处理的空气。母线内压力不断上升，达到1.5kPa时，压力开关403SP动作，关闭电磁阀。当母线内压力达到3 000Pa时，安全阀904VA动作，卸掉压力。

2.2 工作流程及组成

来自仪表用压缩空气系统的空气经过手动阀901VA，经减压阀902VA减压到0.4MPa，依次经过电磁阀和903VA（可以旁通901EL），进入三相母线。

微正压装置包括一个手动阀901VA；一个电磁阀901EL；两个压力开关402/403SP；三通阀903VA；一个减压阀902VA；安全阀904VA，安装在三相母线上的三个安全阀911/912/913VA，一个时间继电器组成，气源来自仪表用压缩空气系统。

2.3 运行分析

在自动运行模式下，装置会根据数显压力表显示的，母线内空气压力的高低，自动控制电磁阀901EL进行充气和关闭。数显压力表设定的启动范围的出厂值为0.5kPa～1.5kPa。即低于0.5kPa时装置启动电磁阀充气，达到1.5kPa关闭电磁阀。装置处于充气状态（901EL开启）时，启动指示灯会点亮。装置关闭电磁阀时，启动指示灯会熄灭。

在004AR内合上工作电源空开901JA，合上智能压力表001MP电源空开902JA，开启供气隔离阀901VA，待冲压完成之后，核对001MP的读数在0.5kPa～1.5kPa之间。

当进气电磁阀打开时，时间继电器开始计时，当由于某种原因致使经过设定时间内压力还没有达到设定的1 500Pa时，时间继电器动作，“超时”灯亮，进气电磁阀关闭，整个装置停止运行，查明故障原因后，按“复位”键重新投运。

当装置由于某种原因致使母线内压力不断上升，装置还在运行，控制继电器动作，排气电磁阀动作，使母线内的气体排出减少母线内压力，同时“超压”灯亮。启动前检查901、903阀门开启，仪表用压缩空气系统进气正常。

3 封闭母线空气循环干燥装置

3.1 功能

采用大量空气闭式循环干燥方式，对母线内空气循环不断的进行干燥，使母线内湿度保持在很低的水平。在装置进出口设置了电动阀门，与封闭母线的强迫风冷闭锁装置运行，正常时退出运行，在停电检修强迫风冷装置退出时投运。

3.2 工艺流程

干燥流程：母线内空气→回气管路→罗茨风机→吸附筒A（B）→干燥空气回充入母线。

再生流程：外部空气→罗茨风机→吸附筒B（A）→干燥空气→吸附桶A（B）排出潮湿空气。每个循环工作周期中，AB筒每8h互换一次。设备正常运行时如图1所示。

3.3 运行分析

干燥装置有“自动”和“手动”2种运行模式，正常运行时打到“自动”。

由于该装置与强迫风冷装置闭锁运行，因此，当风冷装置处于运行状态时，无论是手动还是自动，设备均不能工作。当风冷装置退出，干燥装置便可采用自动和手动两种模式运行。

点击“手动”按钮，系统进入手动运行模式：此时，该按钮会由绿色变成红色闪烁。“停止”和“自动”两个按钮为灰色。这时，干燥装置进出口电动阀打开，三通阀分别开关到位，系统将循环运行。直到按下停止键或者风冷装置投入，系统才停止运行。当按下“自动”按钮时，系统进入自动运行模式，相应的“自动”按钮变为红色闪烁。系统采用自动运行模式时，不需要人工干预装置的投入和退出，装置自动根据母线内的空气湿度状况及强迫风冷装置的运行状态来判断装置应该投入还是退出。

点击“自动”按钮，系统进入自动运行模式：当湿度监控器测得母线内湿度超过设定上限50%时，“PLC”判断风冷装置是否投运，如果风冷装置没有投运，“PLC”将根据设定程序启动装置。首先进入的是“A筒干燥吸附，B筒再生排气”程序。打开（关闭）相应的电动阀门，阀门开闭到位后，启动罗茨风机，然后启动再生B筒内的加热器。装置通过热电阻和PLC监测、显示筒内的温度，当温度超过设定上限时，则加热器停止加热。当温度降至设定下限时，则加热器重新加热。排气口也设有测温元件，当排气温度超过设定时，则加热器在该周期内不再加热，B筒再生结束。8h后，A、B筒互换，装置进入“B筒干燥吸附，A筒再生排气”程序，控制原理与上述类似。16h后，一个循环工作周期结束，如湿度监控器测得母线内湿度低于设定下限时，则整套装置停止运行，否则，装置继续运行，进入下一个工作周期。

当打到手动模式时，无论湿度是否高于设定上限，如果风冷装置没有投运，设备均要执行启动命令，并且一直运行下去，直到手动按下停止按钮或者风冷装置投入，系统才停止运行，其它与“自动”运行模式完全一致。

3.4 其它注意事项

启动时需注意：干燥装置内801、802、803、804、805、806FU已装上；罗茨风机及电加热器电源开关已合上；检查确认手动进气阀和排气阀开启；启动后，注意罗茨风机是某有异音。若触摸屏显示故障报警，点击“画面4”察看故障原因。

4 结论

本文对福清核电厂发电机并网系统的微正压装置和干燥装置进行分析和总结，主要包括功能、原理、启停流程以及运行分析等几个方面。结合现场实际运行经验，指出只有正确使用微正压装置和干燥装置，才能有效提高封闭母线密封性，这对于确保机组长期稳定运行具有现实的积极意义。

参考文献

[1]朱志明，等.发电机并网系统手册[S].中国核电工程有限公司，2011.

[2]张鸿.发电机封闭母线绝缘低原因分析及处理[S].江苏国信协联能源有限公司，2014.