发电机封闭母线微正压装置改造

发电机封闭母线微正压装置改造

(浙江浙能长兴发电有限公司)

摘要:发电机离相封闭母线多采用吸附式微正压装置,但由于微正压设备配置低、设计不合理原因,造成故障率居高不下,采用仪用空气作为微正压装置主气源可以简化设备结构,而且仪用空气品质稳定,可以切实有效提高发电机微正压装置的投运率,减少维护工作量。

关键词:微正压装置;仪用空气;故障率

Adsorptionmicropositivepressuredeviceiswidelyusedingeneratorenclosedbusbars,butbecauseofthelowconfigurationandunreasonabledesignreasonsoftheequipment,thefailurerateisveryhigh.Instrumentairasthesourceofcompressaircansimplifythestructureofequipment,andtheairqualityisregular.Improvetheoperationrateofthemicropositivepressuredeviceandreducemaintenanceworkload.

1、概述

大型发电机组均采用离相封闭母线,因其具有使用方便、结构发热少、安全可靠性高、运行维护工作量小、不受环境影响等优点而被广泛应用【3】。离相封闭母线投运,一般日常不需要维护,为避免当外界温度下降或机组停机时,因密封不良造成外界潮气、灰尘等进入封闭母线内部,造成凝露,绝缘子、金具、导体受潮,封闭母线绝缘下降,因此,需要保持母线管内微正压(300pa~2500pa),使封闭母线内气压略高于外界气压,而形成气封,保证母线内的干燥环境。微正压装置是保证发电机封闭母线安全运行的关键设备,可防止外部水气、粉尘进入,消除凝露,提高封闭母线绝缘。

浙江浙能长兴发电有限公司采用的是北京电力设备总厂制造的QLFM型全连式自冷离相封闭母线,额定电压20kV,额定电流12500A。封闭母线厂配套MQ-03GA型母线自动充气装置,采用自带的无油空气压缩机提供气源,并通过分子筛脱水的方法,可提供露点优于–30℃的干燥气体,它利用分子筛干燥剂的特性,即加压吸水,减压释放水的特性,分子筛吸附器输出的干燥气体经硅胶显示罐后送入封闭母线母管。但使用中存在较多的问题,故障率高,异常停运情况多,主要问题有:

(1)随着封闭母线的使用年限增加,部分密封垫有老化现象,存在微漏情况,整体气密性下降,封闭母线充压时间长、降压速度快,无法满足正常保压时间,空压机频繁启停,打压时间过长,造成无油空压机故障率高,电气回路主接触器烧毁及动力电源异常跳闸。

(2)充气装置采用自动疏水方式,设备每次启动时,电磁放水阀自动放水一次,时间约在3秒,但因电磁阀故障等原因,造成疏水不及时,疏水阀锈蚀严重,管路腐蚀;

(3)充气装置利用分子筛干燥剂的特性,即加压吸水,减压释水的特性,理论上寿命可以至少1年,但实际运行中,分子筛非常容易破碎失效,更换频繁、购买成本高、维护工作量大。

因此,有必要对封闭母线微正压装置进行优化改造,取消原微正压装置空压机及分子筛,采用仪用空气作为气源,简化控制回路,实现封闭母线的微正压水平。

1、气源选择

封闭母线气源要求与仪用空气参数比照

封闭母线气源要求仪用空气参数

露点<–30℃<-40℃

含油量<15ppm<10ppm

从参数对比看,仪用空气品质符合封闭母线气源要求,可以作为封闭母线微正压气源,因此可以从就近位置,采用DN20的不锈钢管,从仪用空气母管引接气源,进口采用2个手动阀,经进气前电磁阀、粗油雾分离器、细油雾分离器、空气干燥器、减压阀、进气后电磁阀送入封闭母线筒体内,仪用空气经两道油雾分离器后,再经干燥和减压,可以保证气体的质量,电磁阀采用前后布置,避免因单只电磁阀未复位,造成封闭母线压力过充,同时在回气管路安装安全阀一个,整定值2500pa动作,为压力过充提供第二重防护。

图1封闭母线微正压装置管路连接示意图

2、控制回路改造

由于改造后设备简单,简化了控制部分回路,整个回路采用交流220V电源,双电磁阀,设置QYJ压力控制器一个,设置下限300pa、上限2000pa,压力降至300pa后YV1、YV2电磁阀动作开始充气,当压力达到2000pa后,停止充气,等待下次充压工作。

图2微正压装置控制回路

3、改造效果

从气源参数看,仪用空气品质优于小型无油空压机气源,且仪用空气的日常维护和滤芯更换管理更完善,采用经过过滤、干燥后的仪用压缩空气作为气源,再经油雾分离器和干燥器处理,提高了封闭母线用气品质,从根本上解决了小型无油空压机无法长期带载工作、故障率高的问题,采用集约供气方式,既满足封闭母线用气量,又能发挥一定的节能作用;其次取消了原充气装置,减少了分子筛更换的费用和维护工作量,降低成本,控制回路大大简化,改造成本低、运行可靠性高,也便于回路故障查找分析。

4、结论

通过简单的设备改造,简化系统,优化微正压装置气源结构,提高了微正压的投运率,减少了维护工作量,通过1年多来的使用,缺陷发生率下降98%,效果明显,采用仪用空气作为微正压装置气源是可行的、可靠的,具有推广意义。

参考文献:

[1]焦峰发电机封闭母线微正压装置优化方案实施探讨中国电业.技术2013年第5期.

作者简介

戴云斌(1986.3-),男,长期从事发电厂一次设备检修及设备管理工作。

嵇兴康(1987.2-),男,从事发电厂继保检修及设备管理工作。

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