2浅论如何提高封闭母线微正压装置的配置与安装标准

1、梁洪军如何提高封母微正压装置的配置与安装标准摘要:在我国的电力企业中,绝大多数的封闭母线采用的是在外壳内充以微正压气体的离相 封闭母线,其保护方式也主要以微正压装置为主,所以,木文主要侧重于讲述如何提髙微正 压装置的配置与安装标准。仅供大家参考。关键词:封闭母线微正压装置 祀置安装标准结露在我国，大电流离和封闭母线大多采用微正压式离相封闭母线，即封闭母线内充入略微 高于大气压的微正压气体，使封闭母线内的气体压力略高于正常大气压，以防止外界的灰尘、 杂质侵入封闭母线。微正压装直作为封闭母线的保护设备，在封闭母线的运行屮起到了至关 重要的作用。但在实际运行中，微正压装置的生产、安装、调试、运行等，

2、没冇一个统一的 标准，杂乱无章。各母线厂家均执行自己的“厂标”，国内在微止压保护方面虽然也有一定 的“国标”规定。但规定的却很笼统，只是在封闭母线的充气压力上提出一些要求，至于微 正压装置应如何配置，应具冇什么功能等，却没冇什么具体要求。一旦微正压装置出现故障， 只能请原厂家来继续维护和修理，修理的方式也仅仅限于装置的恢复。如果采用新型的保护 技术和更为先进的装置替代原來的微正压装置，往往需要投入一定的人力和物力対母线进行 改造。如何在封闭母线的安装和保护方而制定一个详细的规定和标准，既可以捉高整个封闭 母线行业的保护等级，又便于母线系统工作的维护和检修，这已成为许多企业一个共识。冃 前，国内

3、生产的微止压装置普遍存在以下问题。%1. 国内微正装置普遍存在的问题国内生产的微止压装置，大多存在以下几点问题1. 压力控制系统灵敏度低；国内生产微正压装置的控制系统大多采用的是膜盒表，其压力传感器是一种机械原理控 制，其控制精度很低，在温度过高或受到震动、敲击或磁场干扰的情况下其传递信号的能力 会受到影响，导致控制系统反映迟钝或损坏。这是造成控制系统精度低的主要原因。2. 充气电磁阀选用不合理；国内牛产微正压装置采用的充气电磁阀人多为普通的电磁阀，如长时间通电，必然会导 致电磁阀线圈烧毁，一旦充气电磁阀失控，对封闭母线的气密性、绝缘性能等会造成极人的 冲击。这种实例已经在山东几个电厂发生过。

4、3. 设备配置低；国内生产微正压装置各种元器件配置很低，部分电厂的微正压装置其至在几个月内就已 经损坏，不能投入使用。4. 空气处理屋小，流量低；国内微正压装置空气处理量最大充气量只有0.42立方米/每分钟，远远低于封闭母线对于 洁净空气的需求屋,由此可能会出现严垂的连锁反应。例如：1）.微正压装置会连续长时间 不间断工作或频繁的工作，以满足封闭母线对洁净空气的需求量。长此以往,就会造成微正 压装置各原部件过度疲劳、甚至损坏。这也是造成微正压装置不在正常工作状态的主要原因。2）.由于微正压装置空气处理量小，会导致微正压装置长时间处于工作状态，特别是充气电 磁阀，如氏时间开启，电磁阀线圈会烧毁，

5、造成充气失控，对封闭母线的安全运行造成隐患。3）.微正压装置的空气处理虽小，会使外界空气中的杂质或浓雾、雨水等逆行进入封闭母 线，增加了封闭母线的不安全因素5. 保护系统单一；国内微正压装置对封闭母线没有任何保护方式，在炎热的夏季，封闭母线外売室外部分 经阳光的爆晒，温度会达到70°c,羡至更高，母线内导体的温度也会随之升高，高达90°c, 甚至更高；或由于导体的负载电流不同，发出的热量也会发生不同的变化。经微正压装置充 入母线的气体在如此高的温度下会急剧膨胀，压力会由几千帕膨胀至几万帕。这种膨胀压力 会对封闭母线的绝缘及密封性能造成极人的冲击。微正压装置只是停止了对封闭母

6、线的充 气，而却不能将母线内的膨胀压力释放出来。6. 无旁路应急系统；微正压装置在检修维护时，应使用旁路应急系统继续对母线实施临测和保护，以免在此 期间出现异常事故。在雷讯、浓雾及特殊气候环境时，湿空气或用水会在很短的时间内渗透 或流入母线，导致闪烙事故的发生。就国内目而情况而言，微正压装置却无此功能。7. 运行工艺不合理。微正压装置在整套空气净化系统中，只有一个气水分离器，它只能起到气、水分离的作 用，而不能去除气体中的杂质和油雾，气体中的杂质和油雾通过气水分离器直接进入分了筛 筒，造成分子筛污染，这是造成分子筛失效的主要原因。%1. 提高微正压装置控制柜的设计与配置标准国内的微正压装登主要

7、有吸附式微正压装置；冷凝式微正压装直；开放式微风循坏正压 装置（国外进口工艺）。无论那种微正压装宜，都应具备有以下功能和配置。1. 配置主管路过滤器；其功能主要是过滤空气中大颗粒的杂质，防止压缩空气中的水 锈和沙粒进入母线。2. 配置微雾分离器；其功能主要是过滤压缩空气中的油雾和更细小的颗粒杂质，这是因 为，无论厂内仪用气、冇油空压机还是无油空压机提供的压缩空气，其中都冇一定含量的油 雾（只是多少的问题），如果油雾侵入母线，会造成母线内部污染。3. 空气t燥器；干燥器的主要功能是过滤压缩空气屮的水份，防止母线内部因空气湿度 过大而引发结露事故。4. 双电控电磁阀;其功能主要是防止微正压装置在充

8、气过程中因电磁阀线圈烧毁而导致 压力失控，对封闭母线的密封及绝缘造成冲击。5. 减压阀；其功能主要是防止微正压装置输出压力过高，对封闭母线的外壳造成冲击。6远程监控；其功能主要是便于远程监测微正压装置的运行状态，减少工作强度，便于 设备的集中统一管理。7.高精度数字压力表；其功能主耍是准确分析封闭母线内的气体样本，保障封闭母线的 安全运行。%1. 提高空压机的配置与安装标准国内微正压装置的标准配置，-般采川一台空压机加一个微正压装直控制柜的标准模 式，空压机一般采用活塞式无汕空压机，流最在0. 42m3 /min0功率4kw。工作压力0. 75mpa. 这种配置模式比较适用于一些封闭母线较短，

9、机组装机容虽较小的机组，通常以200皿以下 的机组为主。随着国内电力市场的发展，国内普遍采用更为先进的空冷机组，无论是母线外 売直径，还是母线长度，都有了显著的变化，如果封闭母线依然采用原来的空压机设计标准, 已不能满足当前的发展需要。所以，应对空压机从新做出一个使用标准，以满足封闭母线的 使用耍求。其配置标准应满足 国标gb/t 83492000中华人民共和国国家标准金 属 封 闭 母线s, 69条：微正压充气离相封闭母线的外壳内充以300pa2500 pa压力的干 燥净化空气，其空气泄露率每小时不超过外壳容积的6%。要求。经过相关计算（由于相关计算繁琐，这里便不列举）微正压装置的空压机应配

10、置功率 7. 5 kw,流量在1.02 m3/min,工作压力0. 75mpa的螺杆式空压机，其压缩空气的补充量完 全可满足上述国标的要求。另外，在安装空压机的过程中，还应注意以下2点；1空压机应配备一 05卩储气罐，以利于气源的稳定。在储气罐的最下端应配置定时排 水功能的排水电磁阀，以便将空压机产生水及时排除。2采用厂内气源作为微正压装置的主气源，其方法为：将储气罐与空压机连接，在连接 管路中加装一单项阀，将厂内仪用气与此单向阀连接，即釆用厂内仪用气作为封闭母线的主 气源。这样做的优点在于，厂内仪川气具有较高的质量保证和稳定的压力，可有效的保证封 闭母线的用气量。而空压机作为备用气源使用，一

11、旦厂内仪用气出现波动或意外停气，空压 机可迅速投入使用，这样既可以保证微止压装置的运行质量，又对保障空压机的运行安全。 如厂内没有其他外接气源可接，可采用2台空压机，一用一备，或2台空压机交替使用，互 为备用。这种空压机的配置和安装模式已在国内许多发电企业得到推广和普及，使川效果非 常理想。四提高对封闭母线的保护功能我国绝人多数发电企业的封闭母线采用的是微正压式离相封闭母线，这种封闭母线对密 到性能要求很高，当封闭母线投入运行后，无论是导体还是外売都会产生大最的热最。 国标gbfr 83492000中华人民共和国国家标准金 属封闭 母线s, 56条，金属 封闭母线各部位的允许温度和温升 导体温

12、度w90°c,外壳温度w70°c经微止压装置处理的空气进入封闭母线，在如此高的温度下，空气压力会急剧的膨胀, 压力会超过国标规定的（300pa2500 pa）压力，有时压力会膨胀到儿千帕，这种膨胀压力 对封闭母线的绝缘及密到性能都有很人的冲击，应将这种膨胀压力及时的释放出来。以保证 母线的密封性能。微正压装置应具备这种釋放膨胀压力的功能，为了保证其保护功能的可靠 性，保护方式应设置不同的方式。1. 电子保护功能；当封闭母线内压力超过3000pa时，微正压装置启动电子安全阀，将 封闭母线内超过3000pa的圧力及时释放出来，同时，启动h我断电保护功能，防止微正压 装置继续向封

13、闭母线内充气。2. 液压保护功能；当封闭母线内压力超过5000 pa吋，微正压装置启动液压安全阀，将 封闭母线内超过5000pa的压力及时释放出來.3. 机械保护功能；当封闭母线内压力超过10000 pa时，微正圧装置启动机械安全阀， 将封闭母线内超过loooopa的压力及时露放出来.这三种不同的保护方式，对封闭母线采収全方位立体保护，极大的促进了封闭母线的安 全运行。五提高微正压装置充气、取样管路的配置与安装标准对于微止压装置的工作指标，国标做出了明确的规定，但对于微正压装置充气、取样 管路的安装，却没有具体的说明。每个封闭母线厂家都有白己的安装标准，且厂标与厂标之 间冇很大的出入。为了便于

14、微正压装置的正确操作与管理，应对微正压装置的充气、取样管 路做出如下规定：1. 对三相封闭母线的充气、取样管路进行统一的连接在众多的发电企业中，很多封闭母线的取样管路只有b相在单独取样（这种方式以北京 电力设备总厂生产的封闭母线居多），这种取样的方式是很不合理的，这是因为：三相封闭 母线每一相的密封时间是不同的，当微正压装置停止充气后，三相封闭母线中保压时间最如 的一相会被外界的气体侵入，导致该项呼吸现象严重，极易引发母线的单项结露事件。所以, 应对三相封闭母线的充气、取样管路进行统一的安装与连接-一即三相同时安装充气、取样 管路。三相同时安装充气、取样管路后，当微正压装置停止充气时，三相封闭

15、母线和充气管 路会组成一个连通器，通过充气管路将三相母线内的压力迅速均衡，压力均衡后的气体样本 由取样管路冋馈到微正压装置，提高了封闭母线的保护了效率。2. 充气、取样管路的选择在众多的发电企业中，微正压装置的充气、取样管路杂乱无章，无法形成一个统一的标 准。例如，有些厂家用铜管连接，用些厂家用1/2”（四分）镀锌管连接，还有的用铝册管 连接为了便于管理，应将微正压装査的充气与取样管路制定一个统一的标准。笔者认为， 充气、取样管路采川1/2”（四分）镀锌管连接最为适宜，这是因为：2.1 1/2”（四分）镀锌管具有一定的强度，在连接过程中本身具有一定的支撑力，在 连接跨度较大的接口时有一定的优势

16、,几镀锌管具有很好的抗腐蚀性能;管件具有国标标准, 容易配置；便丁机械加工；管路连接起来比较美观等诸多优点。而铜管和铝塑管虽然也具有 很好的抗腐蚀性能，但由丁淇材质比较软，在连接过程中容易发生变形，极易发生泄露。且 影响管路美观。2.2 1/2”（四分）镀锌管的管内径与冷凝式干燥器和高分子膜式干燥器的内径相匹配, 如随意增人或减小充气与取样管路的内径，会导致干燥器过滤效果下降，干燥效果不理想。3. 充气、取样管路与封闭母线外壳的连接国标gb/t 83492000中华人民共和国国家标准金 属封闭母线s, 7.5.2.2 金属封闭母线外壳与设备外壳间应采用可拆连接。7523除特殊要求外，离相封闭母

17、线外 壳与设备外壳间应绝缘并隔振。根据此国标的要求，在微正压装置的充气、取样管路与封闭母线外壳的交接处，应采用 橡胶或幫料软管连接，橡胶或幫料软管两端采川喉箍双道勒紧，以保证此处的气密性。采川 此方案后，微正压装置与封闭母线外壳之间达到了可拆连接，并满足了绝缘与隔振的要求。4. 每相充气、取样管路应具有独立的控制系统h前，许多发电企业的微正压装置在充气、取样管路上没有控制系统，应在每相封闭母 线的充气、取样管路屮加装一手动阀门，这是因为：我国的封闭母线大都采川的是微正压式 封闭母线，母线在运行一段时间后，极易发生泄露。因此，封闭母线每隔一段时间都要检测 一下密封性能。在检测过程中，協耍对每一相

18、封闭母线做单独的密封试验。给充气、取样管 路中加装手动阀门后，只需将需耍检测的该相母线的阀门打开，而将另外两项母线的阀门关 闭，即可迅速的对该相母线做出相应的检测要求。既减轻了劳动强度乂缩短了工作周期。5. 充气、取样管路安装部位的选择微正压装置的充气、取样管路的安装部位丿应选择在室内距离a列墙0. 5米1米的地方。 这是因为，在a列墙这个部位，由于室内、室外存在一定的温差，母线极易在此部位形成结 露，给母线的安全运行带来危害（这类事故层出不穷）。将微止压装置的充气、取样管路安 装在这个部位，加强了母线内a列墙处的强制通风，使湿空气不能滞附在这段空间内。且经 微正压处理的空气是'干燥的

19、不饱和空气'，这些空气在进入母线后，首先会吸附a列墙附 近的空气中的春份，使z成为“饱和空气”，达到提高该处的绝缘值，直接起到防止a列墙 处结露的作用。六对微正压装置改造以提高封闭母线升高座及pt间的保护标准国标gb/t 83492000中华人民共和国国家标准金属封闭母线s, 78条： 金属封闭母线可在适当部位设置防结露装置。在众多的发电企业屮，微正圧装置通常只用于封闭母线本体的保护，即在发电机出口盘 式绝缘子以内，和主变、厂变及pt间的盘式绝缘子以内的密封部分。而在封闭母线的整个 运行系统屮，对于发电机出线箱，主变升高朋、厂变升高座和pt间、避雷器等辅助系统屮, 则没有任何的保护方式

20、，基本暴露在空气中，其绝缘水平受坏境条件的影响佼大。在遇到特 殊的天气条件变化时，导致上述部位的绝缘性能卜降，容易引发结露和轻微的闪烙现彖，影 响到发电系统的正常工作。实际上，这种事故已在众多的发电企业中多有发生，几举不胜举。 在目前封闭母线的保护方式屮，对这种事故的保护方案却很少，一旦出现类似事故，企业多 以临时故障处理，既影响到疋常工作的进行，又浪费了大量的人力和物力资源。给企业带来 一定的负担。为有效的解决这种事故的隐患，可对微正压装置进行小范围的改造，使上述辅 助系统归纳在微正压装置的保护z下。其具体措就有：（以改造主变升高屎的保护为例）1. 更换原主变升高座处的橡胶密封伸缩套，原橡胶

21、密封伸缩套大部分因运行时间长久, 腐蚀、氧化现象严重，造成该部位密封不严，导致外界的潮气侵入该部位。所以，要对原橡 胶密封伸缩套进行更换，以保证该部位的密封性能。2. 在原排污孔上加装一单向阀，在封闭母线与主变连接处的升高座下部有一排污孔与大气相通。在春、冬季节，由于昼 夜温差大，在排污孔的呼吸作用卜湿冷空气进入主封闭母线隔断与主变升高朋之间，继而 在主封母的盘式绝缘了上出现结霜现彖，使封闭母线的绝缘下降，不能正常工作。这种情况 在机组停机时情况尤为严重。共至影响到发电机的正常开机。有些企业在排污孔口加装带有 硅胶的呼吸器对进入封闭母线的空气进行干燥，以避免空气中的水份进入母线。但呼吸器会 影响排污孔的畅通，而且在母线泄漏较人时，作川不明显。为避免这种事情发牛，可在原排 污孔上加装一单向阀，使外界空气难以逆行进入升高座处，同时，又不影响该部位结露水等 污物的排除。但对单向阀应有严格的要求，该单向阀应与封闭母线本体保护压力有着相同的 报警压力，以便于该升