探讨改善共箱封闭母线绝缘问题的应急和长效措施

【摘  要】积极改善共箱封闭母线绝缘问题至关重要，这关系到了机组和电厂用电的安全稳定运行。论文以某沿海600MW电厂为例，针对性地分析了改善共箱封闭母线绝缘问题的应急和长效措施，具有很强的实践性、操作性，以供他人参考借鉴。

【Abstract】It is very important to actively improve the insulation problemof  the common box closed busbar， which is related to the safe and stable operation of the unit and the power plant.Taking a coastal 600MW power plant as an example， this paper analyzes the emergency and long-term measures to improve the insulation problem of common box closed busbar， which has strong practicality and operability for others to use for reference.

【关键词】改善;共箱封闭母线;绝缘

【Keywords】improvement; common box closed busbar; insulation

【中图分类号】TM645.1                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）12-0166-02

1 引言

共箱封闭母线广泛应用于大型发电机组厂用变压器低压侧与高压配电装置之间的电流传输。沿海的电厂由于长期处于高盐密环境，容易造成封闭母线的密封性能下降，空气相对湿度较大，母线绝缘情况也随之劣化，严重时将导致母线接地、短路跳闸，威胁机组的安全运行。某600MW电厂地处沿海，其厂用6kV共箱封闭母线使用DMC材料绝缘件，采用伴热带加热方式驱潮，但因共箱母线长，伴热带功率小，驱潮效果差且耗时长。机组或启备变检修送电前，如若遇上潮湿、雨水天气，母线绝缘常遇到不合格的情况，直接影响到设备正常投运。

2 一种可行的应急措施

某次机组检修，检修人员对6kV共箱母线进行抽查，设备未发现明显异常。修后机组开机前，天气晴朗且封母伴热装置一直处于投运状态，母线绝缘情况良好，达到投运要求。但机组开机过程中，天气变化下起小雨，运行人员复测绝缘时发现高公变低压侧绝缘只有0.5MΩ，不满足设备投运要求，绝缘问题将影响机组能否顺利并网。通过常规的处理方法对变压器中性点套管瓷瓶、接地电缆与6kV开关柜侧母线瓷瓶擦拭、干燥后复测绝缘仍未见好转后，检修人员需要尝试新思路应急解决母线绝缘问题。

共箱母线在变压器低压侧设有排水管，如图1中标注位置。某电厂的仪用空压机具有干燥功能，仪用压缩空气露点在-10℃左右，品质良好。检修人员从就近的仪用气阀门处取得仪用气，通过临时管道从排水管往共箱母线内通入干燥的压缩空气。在共箱母线末端打开一块盖板，保持母线内气体的流动。30min后检修人员复测母线绝缘已达到25MΩ，满足设备投运要求。

通过现场实践证实，某电厂在共箱母线绝缘低的情况下，往共箱母线内通入干燥的压缩空气，可有效、迅速地提升母线绝缘，可以作为改善共箱封闭母线绝缘问题的应急措施。

3 一种可行的长效措施

某电厂地处沿海工业区，周边空气质量差，长期处于高盐密环境，且每年都会经历梅雨和台风天气，共箱母线在密封性能老化的情况下，母线绝缘不合格将会是要面临的常态问题。为此，某电厂需要考虑改善共箱母线绝缘性能的长效措施。目前改善共箱母线绝缘问题的方法大致有以下几种：①改造为全绝缘浇注式母线;②在原有封闭母线中的绝缘材料喷涂PRTV涂料，封闭母线的密封件进行更换并重新密封;③将封闭母线中的陶瓷绝缘件更换成DMC材料绝缘件;④加装共箱母线强制风循环装置等。

全绝缘浇注式母线导体表面采用复合绝缘材料浇注而成，具有十分优秀的电气绝缘性能，而且使用年限长，可以做到零维护。但是改造的工作量较大，浇注母线的材料配比和现场安装工艺要求高，当配比不当时，长时间运行可能导致外层绝缘劣化，安装不到位容易出现母线连接位置发热、绝缘降低的隐患，而且全绝缘浇注式母线改造成本较高。封闭母线中的绝缘材料喷涂PRTV涂料短期内能取得一定的效果，但是封闭母线内没有雨水和大风的自洁作用，涂料吸附污秽后憎水性会下降，电气绝缘性能也会下降。通过了解与某电厂条件相似的沿海某另一电厂在使用中并没有很好的长期效果。某电厂目前采用的绝缘子已是DMC材料绝缘子，因此，表明该类型绝缘子在某电厂使用的效果并不理想。封闭母线的密封件为橡胶产品，传统上的橡胶产品，在使用几年后极易老化，导致密封性能下降，单靠这一手段无法取得长期的效果。共箱封闭母线加装强制风循环装置与某电厂通入仪用气改善母线绝缘的应急措施类似，预计可以取得良好的效果。

共箱封闭母线强制风循环装置以大风量向母线箱壳中充入干燥洁净的空气，使得母线内部开成局部的正压而形成气封。强风从母线上的缝隙由内向外排气，可以有效阻止空气中的灰尘、潮气等物质进入封闭母线中，保证母线内干燥洁净的环境。

通过示意图可以发现强制风循环装置取用厂房内部的空气，无需特殊气源，通过将空气进行过滤，去除空气中的杂质、灰尘等，设备适应性好。同时，装置具有自洁功能，通过自产的压缩气逆向吹扫使滤网以达到自洁的效果。装置的除湿装置，可以有效地对过滤后的空气进行除湿处理，确保通过母线内的空气是干燥的。同时装置可以与封闭母线内的湿度传感器联动，当母线内湿度过大时，装置会及时补充干燥空气以驱除母线内部的潮气。装置还设置有空气加热装置，当母线检修后开机时，或湿度进一步上升时，可自动向母线内充入洁净、干燥的热空气。共箱母线长度通常较长，为有效避免使用过程中可能出现的保护死角，在实际施工中还可以在母线的不同位置设置多个充气管。

通过简要的分析发现，共箱封闭母线加装强制风循环装置改造工作较简单，现场适应性强，不需要对封闭母线进行过多的工作，只需要在合适的位置开孔接入气管即可。强制风循环装置的工作原理简单，安装维护方便，且可以通过人工或自动方式启动，实现对封闭母线内部湿度的实时监测和改善。该方式对某电厂母线绝缘的改善情况也已通过通入仪用气的方法得以验证，预期效果良好。同时，加装强制风循环装置的改造工期短，且安装的大部分工作可以错开检修时间，避免影响紧张的检修工期。因此，為长效解决某电厂的共箱封闭母线的绝缘问题，可以采用加装强制风循环装置的方法，该方法可以达到长效、经济、工期短且灵活的效果。

【参考文献】

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【4】李洪涛，陶风波，贾勇勇，等.基于相似模型的气体绝缘母线接头过热失效模拟[J].电工技术学报，2016，31（12）：99-107.

【作者简介】陈志洋（1987-），男，福建龙岩人，工程师，从事发电机组设备管理研究。