封闭母线密封改造整体解决方案

封闭母线密封改造整体解决方案摘要：本文主要介绍了封母密封的重要性、封母不保压的原因以及新型微正压装置与早期微正压装置的对比剖析。关键词：封母密封改造封母查漏微正压改造微正压装置一．封闭母线密封的重要性按照行业要求封闭母线筒内应始终维持在微正压且干燥的环境下，充入封闭母线筒内气体压力范围应维持在－pa之间，封闭母线泄漏量应不低于封母体积的6%，充入封母内的干燥气体压力维持时间为30－40分钟。从而避免粉尘、潮湿等有害气体的渗入，避免闪烙、结露等现象的发生。故提高封闭母线的密封性至关重要。封闭母线顾名思义母线筒必须是密封的。但无论哪家发电企业封闭母线筒也不可能做到完全密封。如保压时间过长，母线的绝缘值将升高缓慢，无法正常起机发电。此时应将封闭母线末端或微正压装置回气管路打开，让微正压装置输出的干燥空气对母线筒进行长时间吹气，使母线筒内部超湿气体排空，直至母线绝缘值达到起机要求。如保压时间过短，会使微正压装置启动频繁，不利于微正压装置的正常使用，故障频发。二．导致封闭母线密封不严的原因1、封闭母线自身结构的缺陷每段封闭母线由外壳、导体、绝缘子3部分组成，外壳与导体通过绝缘子将位置相对固定，为达到封闭母线良好密封，绝缘子底座与底座铝盖板两者之间接触面紧密，并在两接触面间加圆环形橡胶垫圈。2、封闭母线的焊接质量差 　　由于封闭母线大部分的连接是通过焊接（包括制造厂的连接），而封闭母线的外壳为铝材，铝板易和氧起作用，在其表面生成一层致密而又难熔的氧化膜，且氧化膜的比重也大，不易浮出熔池而形成焊缝夹渣；另外，液态铝可溶解大量氢气,固态铝几乎不溶解氢，因此，熔化的焊缝金属快速冷却与凝固时，氢气来不及析出,容易在焊缝中聚集形成气孔；焊接环境潮湿等因素也会影响焊接处的密封性能。　此外，由于充气管路连接不严密，即封闭母线微正压装置充气管路间的连接,以及与封闭母线的接口处的连接，也存在一定程度的泄漏。对以上几种引起封闭母线泄漏的原因进行分析，由于装配不严引起的泄漏占60%左右，而焊接质量不好引起的泄漏约占30%。3、长度运输问题。由于封母很长，不可能在出厂前直接焊接。只能分段运输到现场焊接组装。途中颠簸碰撞便会导致封母变形，安装时无法严丝合缝。4、不正规的工作人员。在国内大多电建公司均是在当地雇用劳动力组装，这些人员经简单培训（有的根本就不培训）直接上岗。应该在封母内部打胶的地方不打胶、应该加装石棉垫的地方不加装、应该安装密封圈的地方不安装。5、不规范的操作。这些不正规的工作人员将封母组装完毕后处处漏气。此时已经来不及卸下来重新组装。大多电建公司常规的做法就是在漏气点外面涂抹大量的密封胶。这种做法可以临时解决漏气问题，但时间一长，由于封母内压力作用、封母壳体受温度影响变化、密封胶老化与开裂，致使这些漏气点再次出现。这就是为什么有些电厂在发电1年左右时间微正压装置频发故障的主要原因。6、劣质的密封材料。包括：石棉垫、密封圈、盘套等等。这些材料经不长时间失去密封效果也是导致封母漏气的主要原因之一。7、抽头出线处。应采用绝缘板上加装接线柱的方法将内外出线相接。8、墙内母线筒干燥空气只靠导体本身与母线壳体之间填充物的缝隙与墙外相通。可用管路将墙内外母线筒联通。总之，如封闭母线不保压即使微正压装置供气量再大也是无济于事。所以封闭母线外壳的密封是首要解决的问题。三．封母微正压装置作用确保封闭母线的密封完成后，首要解决的是充入封母筒内气体的干燥度。封闭母线合理配备微正压装置才是行之有效的，配置其他任何偷换概念形式的充气装置（例如：微风循环装置、空气循环装置、定时充气装置等）均是不正确。微正压装置主要应用于发电机封闭母线的保护。该装置是将压缩空气过滤、除水、干燥后充入到封闭母线筒中，使母线筒内的空气压力始终保持在微正压状态，防止外界含有水分、灰尘的空气进入封闭母线筒内，避免母线绝缘下降、闪烙、漏氢等不正常现象,是保证发电机正常开机运行的必不可少的保护装置之一。四.新老微正压装置的对比剖析随着国内电力工业的不断发展，共箱封闭母线已逐步被离相封闭母线所取代；百万兆瓦机组也已逐步取代了几十万兆瓦机组。而早期的封母微正压装置由于是封母厂家指定，配置低廉、功能简陋、工艺老旧、故障频发且供气量小，已不能满足封闭母线的要求，所以对早期微正压装置的升级改造迫在眉睫。新型微正压装置（LX-08A）的具备的特点，如下：1.电源电压可定制新型微正压装置的总电源输入可根据客户需求定制不同类型，如：三相四线、三相三线、单相、双路电源输入；也可根据不同国家的电压定制。2.气源配置环节早期微正压产品多采用现场空压机作气源，优点是气源管路近气阻小。缺点是当封母密封不严时会导致空压机频繁启停或长时间运转，会对空压机电机造成磨损、故障频发，从而加大了维护人员的工作量。为此新型微正压装置（LX-08A）对此作了改进，既可采用电厂气源单独供气，也可电厂气源和全无油空压机同时供气，当电厂气源压力不足时再启动空压机。这样一来便大大降低了空压机的故障率，从而还降低了维护成本。3.压缩空气预除水系统早期微正压装置从气源来的压缩空气均是不经过冷却、除水、除油、排水直接进入干燥器系统，造成干燥剂很快失效，是造成各部件故障频发的主要原因之一。如维护不及时，压缩空气中的水份便会进入封闭母线内部，给封母运行带来重大安全隐患。为此新型微正压装置在气源输入端设置了冷却、除水、除油、排水环节。可以将压缩空气中夹带的绝大部分凝水自动滤除并排出，避免了污水进入干燥系统，使后级气体处理环节的负担大大减轻。4.深度除湿干燥系统早期微正压装置的干燥系统由于成本的原因多采用硅胶或氧化铝作为干燥剂，加之技术落后干燥剂的填充量少，干燥剂很快便会饱和、失效。近些年大家比较认同的微正压干燥方式为高效分子筛干燥与高分子膜干燥。众所周知高分子膜在高温高压下性能很不稳定，普遍应用于水处理净化装置。如高分子膜用于微正压装置的干燥系统对压缩空气的质量要求相当苛刻，如压缩空气中的微尘与油分处理不净极易造成膜的堵塞；高温高压极易造成对膜的损坏。由于高分子膜无法再生与清洗是一次性产品，如遇堵塞或损坏需重新购买。加之高分子膜多为进口材质，更换费用高，导致后期的维护成本大大增加，故不建议采用。新型微正压装置中的深度除湿单元采用的是高效分子筛自动干燥系统。它具有干燥剂填充量大、除湿程度高、无热再生、使用寿命长等特点，输出气体干燥度露点可以达到-70℃左右。工作稳定可以保证运行数年除湿深度仍然可以满足要求。干燥剂自动再生长期运行可达数年，维护简单，更换费用低，运行可靠。5.精密过滤系统新型微正压装置为避免压缩空气中夹带的油污以及锈蚀物或其他隔离状物体进入封闭母线，以及造成干燥剂污染，影响压缩空气的除湿效果，在深度除湿单元前设置了6级精密过滤器。6.粉化保护系统新型微正压装置深度除湿器系统填充的干燥剂长期使用与气流磨擦会有少量的粉末产生，为了确保封闭母线内部的工作环境良好，在深度除湿单元后端加装了防粉尘过滤器，可靠的阻挡粉尘进入封闭母内部。7.气源稳定系统由于新型微正压装置的独特设计，专门在深度除湿干燥系统前的管路中加装了一只储气罐，主要作用是消除气源波动、使压缩空气中的气水初步分离，水经储气罐底部自动或手动排水器排出。新型微正压装置对连接管路也作了改进，由原来的M10塑料管换成了M16的紫铜管，所有连接接头均采用不锈钢材质。智能压力保护系统早期微正压装置在压力保护方面配置单一，一旦保护失效便会对封母造成威胁。新型微正压装置采用了多点压力检测保护功能，假使有一点保护失效，后级保护立即启动，完全可确保封母的安全运行。（1）全无油空压机与电厂气源压力检测，自动控制气源压力的打开与关闭。（2）封闭母线外壳内压力检测，超压保护功能。（3）压力在－Pa正常范围内时，设备正常运行与停止。（4）压力大于0Pa时，启动超压告警停机保护，超压阀打开并释放压力，当压力下降到正常压力范围时超压阀自动关闭，告警自动复位。（5）压力大于等于Pa时，微差压保护阀动作，告警停机保护，超压阀打开并释放压力，压力下降到正常压力范围时超压阀自动关闭，告警自动复位。9.气体干燥度检测保护系统早期微正压装置对自身产出的气体干燥度均不做检测。为此新型微正压装置增加了温湿度（露点检测可定制）检测保护系统，用户对微正压装置自产气体与封母内的气体进行实时检测，用户对气体的干燥度一目了然。输出气体的温湿度检测设备运行后，温湿度检测系统实时检测自产气体的温湿度情况。当温湿度超标时，做出相应提示，请检查或更换干燥除湿系统。（2）封母内温湿度实时检测实时检测：设备运行后，温湿度控制器随时检测母线回气口空气温湿度，当湿度超标时，打开排气阀，排除潮湿的空气，检测合格后，关闭排气阀。封母内温湿度定时检测定时检测：设备运行后，定时打开排气阀，检测封闭母线外壳内湿度，湿度不超标关闭排气阀。当湿度超标继续打开排气阀，将封母内潮气排出，同时将干燥空气送入母线外壳内部，置换出内部潮湿空气。检测合格后，关闭排气阀。湿度范围：0～％RH可设定。温度范围：0℃～℃可设定10．人机互动系统早期微正压装置只在现场设备面板上简单显示压力、告警信号，可操作性低并且维护人员不能及时得知设备运行情况。新型微正压装置在电路系统中设计了气源压力显示、封母内压力、温湿度显示，上下限可调；充气累计计时，断电记忆；充气超时、充气超压、超载声光告警等功能。独有的压控与时控设计可根据现场实际情况灵活的操作与调整，时控功能可实现启停时间的任意设定；独有的双路电源转换切换功能，可方便的进行两路输入电源的转换。不仅如此，新型微正压装置还设远端运行、告警信号输出功能，方便维护人员实时掌握设备的现场情况。总之，新型封母微正压装置（LX-08A）与早期微正压装置相比不仅增加了输入电源定制与多种气源配置功能，还增加或优化了压缩空气预除水系统、深度除湿干燥系统、精密过滤系统、气源稳定系统、粉化保护系统、智能压力保护系统、超压超湿超温保护系统、人机互动系统。新型微正压装置输出的干燥气体露点更高，空气处理量更大。与早期装置相比不仅减少了故障率、降低了维护成本，进而大大提高了运行安全与稳定。综上所述，做好封闭母线的前期密封保障工作并合理配置新型微正压装置才能更加有效的保障封闭母线的运行安全。