封闭母线（精选九篇）
封闭母线 篇1
针对以上问题，我公司专门成立了焊接技术研发小组，焊接技术研发小组通过到四川简阳空分厂和同行业厂家考察学习和交流，不断改进焊接设备和工艺，使目前的自动焊接和手工焊接质量超过了预期效果。
公司2009年3月派遣4名焊工和4名专业技术人员远赴意大利ALFASTANDARD公司进行了为期半年的焊接技术专业培训。在后期的生产和实践过程当中我们总结出来了自己的一套适用于封闭母线和高压开关行业铝材焊接的先进技术。
首先，焊接前必须彻底清理焊道中的油污、灰尘及表面氧化物，使用稀料擦洗后再用不锈钢钢丝刷反复刷，彻底清理干净。清理后如不及时焊接，中间间隔时间应在0～4h之内，否则要重新清理。(因为在焊道表面又从新形成了氧化膜)同时为了保证焊接外观质量，要对纵焊、环焊、角焊等点焊高点进行处理后方可进行焊接工作。
纵缝焊接时一定使用长度不少于20mm的引弧板和收弧板，确保焊接质量。
导体和外壳的焊接应采用惰性气体(氩气纯度应是99.9%)保护电弧焊，分为非熔化极TIG焊和熔化极MIG焊接方式。
1 TIG焊接
(1）手工焊接时，一般采用左焊法，以便容易观察熔池及其预定的运行轨迹。
电弧长度、填丝输送频率及焊接速度取决于操作者的技艺及经验。一般应保持稳定的短弧，以便获得较大的熔池深度，防止咬边。
(2）双面焊接时，第一条打底焊道必须焊透，此时可填丝或不填丝。
随后就盖面焊接，可增大焊接热输入，保证与前层焊道及两侧壁良好融合。焊接反面封底焊缝前，必须对打底焊缝根部进行清根。封底焊缝一般成形为浅而宽，保证向两侧母材圆滑过渡。
(3）熄弧的要点是不留弧坑。
即使母材焊接性能良好，但因为焊接过程中热量积累，熄弧部位温度很高，弧坑内熔池快速凝固和全方位收缩，很容易导致弧坑裂缝。如果母材焊接性能不良，则弧坑就必裂无疑。因此收弧时必须精心操作，不可突然断弧。平稳熄弧方法有二:其一为衰减熄弧法，在超前熄弧点一段距离内，长度一般为10～20mm，通过衰减电流，或抬高电弧，或加速运行，直到最后熄弧，在此中间不要中断填丝;其二为堆高熄弧法，即抬高电弧，加速加量填丝，使熄弧处焊缝堆高，熄弧后再将其修磨。用熄弧板过渡是最好的熄弧方法。
(4）熄弧后应继续向焊枪送气5～15s，以保证工件熄弧区表面钨极不被氧化。
TIG氩弧焊工艺参数表如表1:
2 MIG焊接
(1）手工焊接时，引弧一般在引弧板上进行，引弧电流A应是正式焊接电流2倍。
焊接一般采用左焊法，以便容易观察熔池及其预定的运行轨迹。焊枪与工件及焊接方向应保持70～80度夹角，运行中间可以机动调整。焊接时喷嘴下端与工件间的距离应保持在8～22mm之间，焊丝伸出长度以喷嘴内径的一半左右为宜。
(2）全方位焊接，应采用不同的焊接参数和操作技巧。
横焊时焊枪应稍向上方运行;立焊时需采用“爬坡焊”操作技巧，做“八字步”或“月牙形”摆动，以防止铝液下坠;仰焊时应采取低电弧，小电流，减少熔池体积，实施短路过渡，争取快速移动电弧，使熔池快速冷却凝固。对于10mm以上的铝板材要采用多道焊接法，先打底焊接，再盖面焊接。每焊完一条焊道，必须清理焊道表面，熔敷焊道宁可宽而浅，焊接时可以采用焊枪摆动式，控制焊道成形及气孔逸出。
(3）熄弧时部位温度很高，弧坑内熔池快速凝固和全方位收缩，很容易导致弧坑裂缝，熄弧时最好在熄弧板上进行。
MIG氩弧焊工艺参数表如表2:
导体和外壳焊缝截面积应不小于被焊接金属截面的1.25倍。
焊缝不允许有裂纹、烧穿、焊坑、焊瘤等，未焊透长度不得超过焊缝长度的10%，深度不超过被焊金属厚度的5%。特别是共箱封闭母线外壳两端的端板和中间隔板，离相封闭母线90°拐角和T型节必须TIG焊接或盖面焊接，不能有气孔和焊道塌陷，并焊透而且美观。焊缝应经超声波或着色探伤后检查合格。
瓷瓶座法兰、观察窗、盘式绝缘子内法兰等铸铝件焊接时，应采用牌号4043焊丝，焊接电流不易太大，防止熄弧后有裂纹产生。
瓷瓶铝座焊接时，必须保证铝座中心线的夹角水平方向为90°垂直方向为120°，不要偏斜。并且里外双面焊接，Mp系列的如外壳直径太小，确实内焊接困难的除外，但必须保证外部焊道高度和内部无焊瘤。
焊接升高座和波纹管连接法兰衬圈时，端面接口纵焊缝一定采用双面焊接长度不少于120mm，再将外面焊道修磨光滑平整长度不小于80mm,以确保现场橡胶波纹管安装密封性。
短路板需要在电厂焊接的，在工厂一定要对该部分的外壳和短路板进行整修，并进行模拟装配，使周围配合间隙均匀在2mm左右，确保无误后方可进入下道工序。
升高座焊接法兰时一定对照图纸来焊接，确保法兰孔与观察窗的位置，是内法兰结构的，一定要在对应的孔外壳上方焊接M10的接地螺母。
综上所述，封闭母线铝材焊接工艺的确是不同于普通的氩弧焊接，但是在以后的生产和实践过程中，铝材焊接工艺需要更加完善，以确保封闭母线的焊接质量。
摘要：在当前封闭母线和高压开关行业,铝材作为主要材料。但是由于其焊接时极易氧化的特性,使铝材的焊接工艺和焊接方法比普通的氩弧焊难度加大。我公司经过技术研发,逐步解决了这一难题。
封闭母线 篇2
1 对于功率为200MW 及以上的发电机引出线厂用电源和电压互感器等分支线，为避免相间短路和减少导体对邻近钢构的感应发热，宜采用全连式分相封闭母线，
2 功率为200～600MW 发电机的封闭母线，宜采用制造部门的定型产品。
3 当选用的封闭母线为非定型产品时，应进行导体和外壳发热、应力、以及绝缘子抗弯的计算，并校验固有振动频率，还应进行型式试验。
对于与封闭母线配套的隔离开关和电流互感器允许温升条件，应与封闭母线一致。
4 封闭母线的导体和外壳宜采用纯铝圆形结构，导体的固定可采用三个绝缘子或带有弹性固定结构的单个绝缘子支持方式，
导体的螺栓式接头接触面必须镀银。
封闭母线外壳采用多点接地方式(即外壳和支持点间均不绝缘)，并在外壳短路板处设置可靠的接地点。接地回路应能满足短路电流动、热稳定的要求。
5 在进行封闭母线的热平衡计算时，导体最高允许温度不宜大于+90℃，外壳最高允许温度不应大于+70℃，外壳发热计算电流可取母线的计算电流。
对具有较长垂直段的封闭母线进行热平衡计算时，尚应计及垂直段对温升的影响。
6 当母线采用单个绝缘子支持时，应进行母线应力、弹性固定结构应力和绝缘子抗弯计算，对于发电机主回路宜采用集中参数动态法计算，而对厂用分支回路宜采用分布参数动态法计算。
当采用三个绝缘子支持时，可不进行绝缘子的抗弯计算。
封闭式密集型母线槽安装技术探讨 篇3
母线槽和变压器低压输出端的连接要防止因过度连接而导致的变压器低压套管受力损坏，具体做法是在连接处加一伸缩节，由于变压器出线侧设计电流都比较大，为了满足载流量的要求，伸缩节截面积一般都会适当的加大，这样势必会影响其弹性，仍然会对变压器低压套管施加较大的不稳定力。现场解决办法是将母线槽利用刚性较好的槽钢做好固定，然后再通过伸缩节与变压器低压输出端进行连接，这样有槽钢和柔性伸缩节综合固定，即保证了母线槽的稳定性同时又大大减少了变压器低压套管的受力强度，确保了整体结构的稳定性和可靠性。
5.2 母线槽的防火、防水处理
建筑电气竖井内的母线槽应按相关安全和质量规范的要求进行防火、防水处理，以防母线槽在火灾中高温烧灼或槽内进水引起短路甚至壳体爆裂，引发次生灾害事故，造成不必要的损失。母线槽防火、防水措施主要有两种：一是对于水平方向安装穿越墙体的，要在穿墙处填入防火材料把空洞封堵严密，然后用膨胀螺栓把防火隔板固定牢靠；二是当母线槽垂直方向安装穿越楼板的，应该在楼板下方用膨胀螺栓固定防火隔板，再向缝隙内填入防火材料封堵严实，并且要在楼板上方的槽钢周围做一适当高度的阻水层，以防止母线槽进水而使绝缘性能降低，甚至造成短路事故。
6 母线槽调试送电
母线槽首次送电前，要将母线槽全线进行认真清扫，母线上不得挂连杂物和积有灰尘；检查母线之间的连接螺栓以及紧固件等有无松动现象；用sooV兆欧表检测其绝缘电阻，实测绝缘电阻值达到合格方可送电。另则，作为馈电配电装置的插接式母线槽，在其停运期间，建议用行灯变压器使其带上安全电压空载运行，以保证母线槽绝缘不易受潮，随时处于完好备用状态。一旦使用，只要将安全电压断开，即可投入正常运行。
结束语：
浅析10kV封闭母线绝缘加强处理 篇4
关键词：变压器,封闭母线,缺陷处理,绝缘材料
1 设备简介
1.1 封闭母线基本数据
表1所示为封闭母线的基本数据。
1.2 封闭母线设备介绍
笔者所在电厂的10 k V共箱封闭母线自高厂变、高公变、启备变的10 k V套管端子到10 k V高压开关配电装置进线柜母线共包括三相母线、母线可伸缩接头、绝缘子和支持金具、铝制外壳及其导电和不导电伸缩补偿器、厂用变压器过渡接头;采用电加热 (智能恒温伴热电缆60℃型) 方式, 并提供一套移动式热风保养装置。
2 10 k V封闭母线的绝缘事故
该电厂2014-07曾发生过因共箱母线绝缘损坏造成接地故障, 最终导致机组跳闸事故。事故原因:2014-02, 在对某机组高厂变低压侧共箱母线检修期间, 检修外委承包商作业人员在更换B分支共箱母线检查口盖板内侧局部破损密封条时, 因密封条回装工艺不正确, 造成补粘的密封条错位脱落, 搭接在A相母线与外壳内壁之间, 形成搭接桥, 投运后, 经过长时间的运行, 绝缘下降, 导致A相接地故障。
3 故障处理方法
3.1 支撑绝缘子绝缘加强处理
为了提高支撑绝缘子防污闪能力, 对共箱封母所有绝缘子喷涂了PRTV涂料。该涂料已被用于500 k V和220 k V升压站设备上。投运后, 绝缘子运行效果良好。由此可见, 该方案成熟、可靠。
3.2 母线绝缘加强处理
采用母排及裸露导体绝缘涂料喷涂处理方案。具体操作时, 采用阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料对母线作全绝缘处理。该涂料具有良好的绝缘性、包覆性、耐老化性和导热性。实践表明, 该方案在电网中应用较广。
3.3 箱体密封及绝缘加强处理
箱体进水多发生于垂直部分的检查孔盖板密封处和箱体连接部位。为了提高箱体整体绝缘水平, 在喷涂母线和绝缘子时, 将箱体的四壁喷涂了防污闪涂料, 如图1所示。
3.4 母线穿墙处、进盘柜处的绝缘处理
原封母穿墙处为环氧树脂板, 进盘柜处为金属隔板, 当结露或有其他外因存在时, 容易造成短路事故。为消除隐患, 将金属隔板更换为憎水性更强的DMC隔板, 并将穿墙套管更换为DMC绝缘子, 以提高整体绝缘水平, 具体如图2所示。
3.5 伴热电缆绝缘加强处理
因对母线、箱体、支撑绝缘子都作了绝缘加强处理, 共箱封母起到了防尘、防潮、防水作用, 伴热电缆已无存在的必要。为了防止伴热电缆在短路或烧损时影响共箱封母的安全运行, 大修中应拆除所有的伴热电缆, 如图3所示。
4 处理后的效果
将封母下面的所有密封条更换, 且上述绝缘加固处理全部完成后, 按照试验规程要求, 对封母进行淋水试验和交流耐压试验。结果显示全部合格, 通过了整体验收。
为了防止母线喷涂阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料后, 会因散热问题影响母线运行, 我们进行了红外成像测温, 表2所示为测量结果。从温度对比数据看, 母线喷涂后温度有所上升, 但远小于其运行温度限值, 不影响母线安全运行。
5 结论
综上所述, 通过对10 k V封闭母线作绝缘加强处理, 不仅保证了封闭母线的绝缘强度, 也提高了封闭母线的绝缘可靠性, 消除了由于绝缘强度降低而发生短路放炮的隐患, 避免了因电气设备绝缘故障导致机组跳闸事故的发生, 从而保证了发电机组的安全、稳定运行。
参考文献
封闭母线 篇5
综合传动装置是坦克履带车辆上集变速、转向等多功能为一体的重要传动总成,在研制、生产过程中以及质量鉴定时,需要进行空损性能、牵引特性、耐久性等试验,以便验证性能、及时发现和解决问题、提高装备可靠性。
当前车辆传动系统的性能试验采用的试验台可分为两大类:一类为开放式,另一类为封闭式。
开放式方案系统结构相对简单,技术含量低,但是系统输入的试验功率,几乎全部被加载装置以热或电的形式消耗掉,能耗很大,不宜进行大功率加载和疲劳耐久性试验[1]。
封闭式有机械封闭式、液压封闭式和电封闭式。机械封闭是利用齿轮传动箱将加载功率封闭起来,在传动链中形成寄生功率,外部动力只负担机械摩擦和搅油等损失的功率[2]。与开式试验台相比,机械封闭式试验台最显著的优点在于节能。但由于增加了传动装置和伺服加载装置,组成相对较复杂,需陪试部件,在运转中改变载荷不易实现,力矩不易控制,试验性能不够稳定,通用性较差[1]。液压封闭式是通过泵和马达来进行功率封闭的,马达作为动力,泵作为加载装置,可进行动态加载,且反应较快。这种方式对泵、马达的性能要求较高,有液压辅助系统,占地面积较大,制造成本较高[3]。
电封闭式变速器在台架结构上与开放式试验台类似,在实现加载功能的同时能够实现发电的功能,发出的电力通过闭环系统提供给驱动端的电机或反馈给电网[4],以达到节能的目的。
2 电封闭传动试验台
电封闭试验台有交流电反馈方式和直流电反馈方式两种。
直流反馈方式是由直流电动机拖动综合传动装置带动发电机发电,发出的电再回送给直流电动机驱动综合传动装置,完成电能封闭。外部电网通过整流电路将交流电转换为直流电,提供系统运行过程中的机械摩擦损失和效率损失[5]。由于直流电动机本身结构上存在机械式换向器和电刷这一致命的缺点,其逐渐被高性能交流调速系统所取代[1]。
交流反馈方式有两种,一是采用“变频器+交流电动机”驱动试验综合传动装置,负载发电机发出的电能通过逆变器送回交流电网,实现能量反馈。此方案对电气设备运行的同步、同相的要求较高,导致电气设备复杂,工作可靠性差,且对公共电网造成污染。目前逐渐被基于直流母线的电封闭方式取代[1,4]。
直流母线电封闭方式采用一个整流器将外部电网交流电转换为直流电供给直流母线,一台连接到该直流母线的直一交变频器驱动交流电动机拖动综合传动装置,两台负载发电机反馈的电能以直流的形式反馈给直流母线,能量在系统内部循环,外部电网通过整流电路向直流母线提供少量电力,用以补充系统运行过程中的机械摩擦损失和效率损失[5](图1)。由于外部电网到直流母线间的能量只是单向传输,避免了电机发电对电网的干扰以及并网发电对电气设备运行的同步同相要求的难题[4,6]。
3 综合传动装置的工作原理
现代综合传动装置是由液力元件、变速机构、转向机构、制动装置、液压元件、机械或电液控制系统、润滑系统、冷却系统及其它传动机构组成,安装在一个箱体内外的传动单元。主要完成车辆变速、转向、倒车等功能。在综合传动装置装备前要完成空载损失、牵引特性、负载转向、中心转向、换档特性和可靠性等试验。
(1)直线行驶
在做直线行驶试验加载时,单侧加载电机的转矩为:
其中,Me为模拟发动机转矩,iq,ib,ih,is分别为综合传动装置前传动传动比,变速机构传动比,汇流排传动比,试验台增(减)速箱传动比,ηq,ηb,ηh,ηs分别为综合传动装置前传动效率,变速机构效率,汇流排效率,试验台增(减)速箱效率。试验台增(减)速箱是为匹配加载电机和综合传动装置转速、转矩而配置的。
加载电机的转速为:
式(2)中,ne为发动机转速。
在传动试验台中,为了加载电机的转速和转矩能够覆盖综合传动装置的转速和转矩,在综合传动装置后增加(减)速箱。
在直线行驶时,两台加载电机均作为发电机工作,输出功率。
当电机转子转速高于旋转磁场的转速(n>ns),则转差率s<0。此时转子导体中的感应电动势以及电流的有功分量与电动机状态时相反,电磁转矩的方向与旋转方向相反,电磁转矩为制动性转矩。此时转子输入机械功率,通过电磁感应由定子输出电功率,电机处于发电状态[7]。
(2)转向
转向时,当相对转向半径ρ≥0.5时,内、外侧电机的转矩为:
式(3)中,f为地面变形阻力系数,G为车重,L为履带接地长,B为履带中心距,R为主动轮半径,ηx为行动装置效率,ic为侧传动比,ηc为侧传动效率。μ为转向阻力系数,通常用如下公式表示:
内外侧的输出转速。
当相对转向半径ρ<0.5时,内、外侧电机的转矩为:
此时内侧电机n1为负,外侧电机n2为正。
从公式(3)可以得到,在某一转向半径以内,内侧电机转矩为负,外侧电机转矩为正,而转速皆为正,内侧电机作为电动机输入功率,外侧电机作为发电机输出功率。这是履带车辆特有的功率回流现象。而在ρ<0.5以内,两台电机皆作为发电机输出功率。在试验台做转向试验时,通过控制电机工作在不同的象限实现电机处于电动状态或发电状态。
当转子转速低于旋转磁场的转速时(ns>n>0),转差率0
采用共直流母线电封闭试验台,各逆变器都挂接在直流母线上,当部分电动机处于再生发电运行时,其再生发电能量可以通过直流母线提供给其他处于电动运行的电路,形成能量的均衡通道;各电动机工作在不同状态的能量回馈互补优化了系统动态特性,提高了系统的功率因数,降低了电网谐波电流,提高了系统用电效率[4]。
综合传动装置试验时,输出两侧的电机有可能是发电机,也有可能是电动机,因此采用共直流母线电封闭试验台是最好的选择。
4 共直流母线的综合传动试验台组成与原理
公共直流母线主要应用于多电机传动系统中,用于控制调速系统的高精度,并且提高能源的利用率。共直流母线综合传动装置电封闭试验台组成图见图2。
试验台主要由综合传动装置试验机械系统、共直流母线变频控制系统、中央控制与数据处理系统组成。综合传动装置试验机械系统包括驱动电机、加载电机、输入输出转速转矩传感器、被试综合传动装置、匹配增(减)速箱;中央控制与数据处理系统包括数据采集、电机控制、数据显示等部分组成;共直流母线变频控制系统包括进电整流单元、直流母线、逆变器等。
(1)直流母线的工作原理
直流母线控制架构包括整流/回馈单元、直流母线、逆变器等。
公共直流母线的整流/回馈单元为系统提供一个具有一定容量的直流电源,于是就形成了一个直流公用母线,它为所有的逆变器提供直流电。
调速用逆变器直接挂接在直流母线上。把电压稳定的直流电源转化为电压、频率可调的交流电源,以满足电机平滑调速的目的。当系统中某电机工作在电动状态时,逆变器从母线上获取电能;当某电机工作在发电状态时,能量通过母线及回馈装置回馈给直流母线,回馈的能量可用于驱动系统中其它处于电动状态的电机,以达到节能、提高设备运行可靠性、减少设备维护量和设备占地面积等目的[8,9,10]。
(2)变频调速控制的原理与方式
按照传统电机学的调速理论,异步机的转速表达为
式(5)中:p为极对数,f为异步机供电频率,s为转差率。根据公式,异步机调速方式可以采用变频、变极、变转差率三种方式。变极只能是有级的调速,无级调速只有变频和变转差率。由于转差功率是损耗功率,改变转差率的调速是低效率的[11]。异步机的转速是由旋转磁场的同步转速决定的,同步转速随频率而变,变频就实现了调速。
变频调速效率高,并具有调速范围宽,精度高等优点。使用变频器的电控系统,操作方便、易控,而且又能实现软起动和软停车,变频调速优越的调速性能和显著的节能效果使其成为现代化电气传动的主要发展方向之一[12]。
无论功率大小,变频器对异步电机的控制都是根据电机的特性参数及运行要求,对电机提供电压、电流、频率进行控制,满足负载的要求。
目前变频器对电机的比较成功的控制方式大体可分为U/f恒定控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制。
U/f恒定控制是异步电动机最基本的变频调速控制方式,又称为变压变频控制(VVVF)。通过改变电动机电源频率的同时改变电动机电源的电压,使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的效率及功率因数不下降。由于感应电动势难以直接测量,所以一般用定子相电压来代替感应电动势。U/f恒定控制是转速开环控制,设定值为定子频率也就是理想空载转速,而电动机的实际转速由转差率所决定,这样U/f恒定控制方式存在稳定误差不能控制,故无法准确控制电动机的实际转速。另外,U/f恒定控制的主要问题是低速性能差。低速时异步电动机定子电阻压降所占比重增加,不能认为定子电压和感应电动势近似相等,仍然按照U/f恒定控制己不能保持电机磁通恒定,可以通过闭环控制来改善U/f恒定控制的性能[1,4,7]。
转差频率是施加于电动机的交流电源频率与电动机速度的差频率。当频率一定时,异步电动机的电磁转矩正比于转差率[1]。转差频率控制就是通过控制转差频率来控制转矩和电流。与U/f恒定控制相比,转差频率控制对调速范围和起动、制动性能有了很大改善,在一定范围内实现平滑调速,速度的静态误差小。但是还不能够完全适应高动态性能系统,不能完全达到直流双闭环系统的水平[1,4,7]。
矢量控制是基于磁场定向原理来实现的。通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制从而达到控制异步电动机转矩的目的。具体是在磁场定向坐标上,将电流矢量分解成为产生磁通的励磁电流分量和产生转矩的转矩电流分量,并使两分量相互垂直,彼此独立,然后分别进行调节。因此矢量控制的关键是对电流矢量的幅值和空间位置的控制。矢量控制是一种高性能的控制方式,其具有调速范围宽、系统反应速度快、加减速特性好、低频转矩增大和控制灵活并能四象限运转等优点,但是矢量控制变频器需要具备对电机的参数进行自动检测、自动辨识、自适应功能[7]。
直接转矩控制是自七十年代发展起来的继矢量控制方式之后出现的又一种具有高性能的新型交流调速技术。不同于矢量控制技术,它利用空间矢量、定子磁场定向分析方法,直接在定子交流坐标系下分析感应电动机的数学模型,估算定子磁链和输出转矩,不需要对电动机的模型进行解耦,转矩直接作为被控量来控制,控制定子磁链,不受转子磁链的影响,并直接对逆变器的开关状态进行控制,可以实现很快的转矩响应速度和很高的速度、转矩控制精度。
直接转矩控制有着自己的特点,它省掉了复杂的矢量变换与电动机数学模型的简化处理,没有通常的PWM信号发生器,它的控制性能受电动机参数变化的影响较小,它的控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,转矩响应迅速,是一种具有高静态、动态性能的交流调速方法[13,14]。
5 试验台参数选择与试验
按照以上分析采用ABB公司的ACS800多传动系统,建立共直流母线电封闭综合传动试验台。ACS800多传动系统主要由辅助控制单元(ACU)、进线单元(ICU)、供电单元(DSU)、直流母线、传动单元和控制部分等组成,控制方式为直接转矩控制[14]。
IGBT供电单元把三相交流电转化成为直流电,用于再生传动系统。供电单元由二绕组变压器供电。IGBT供电电源可显著减少电网中的谐波含量,电流总谐波小于4%。进线单元中标配有进线LCL滤波器和二类环境EMC滤波器等。
逆变单元型号为ACS800—104—1740—7—R8i,每一个逆变器都有一个传动控制单元(DCU),它包括应用和电机控制器(AMC)和标准I/O板。逆变器内部有电容器,用以消除直流母线的电压波动。它通过熔断器和直流母线连接。
变频电机采用AMA450L4A,690V,1300k W,额定转速为2400r/min。
试验台性能参数为:驱动加载额定功率1000k W,额定转速2400r/min,额定转矩6366Nm,具有恒转速、恒转矩两种控制模式,转速控制精度为±1r/min,转矩控制精度为0.5%,额定转矩阶跃响应时间<40ms,空载额定转速的最快响应时间0.8s。图3为建设的共直流母线试验台图片,图4为某步兵战车综合传动装置某档位转向试验曲线。
试验台具备四象限运行、零速加满载、消除自身惯量、模拟道路载荷、模拟发动机外特性和电能量闭式循环等功能,满负荷情况下最大节能效率达90%。满足履带车辆综合传动装置转向试验中复杂的功率回流、大功率节能和高动态加载的要求。
6 结论
试验台建成后,进行了大量的试验,得出如下结论。
(1)综合传动装置采用共直流母线电封闭试验方案是合理的、成功的。
(2)能源利用率高。采用该电封闭技术方案,虽然使用了3台1000k W的电动机,但实际试验台从电网摄取的电能非常有限,满负荷情况下最大节能效率达90%,节能效果明显。
封闭母线 篇6
发电机出口大电流母线的周围存在着强大的交变磁场,故位于其中的钢铁等磁性材料会由于涡流损耗而发热。为解决上述问题,文献[1]要求,容量在100MW及以上的发电机引出线采用全连型离相封闭母线,母线外壳的屏蔽作用能改善钢构发热情况。全连型离相封闭母线以母线导体为一次侧,母线外壳为二次侧,类似一台1∶1的空气芯变压器,当导体通电时,外壳中会流过很大的环流,这个巨大的环流通过它本身产生与导体内部相反的磁场,因而具有去磁作用,实现了屏蔽功能,减轻了周围钢构的发热现象。
但全连型离相封闭母线不同的外壳接地方式会 影响环流分布,从而影响感应电压大小,进而导致一定的安 全问题。为解决这个问题,国内火电 工程一般 采用多点 接地方式。近 年来,涉外工程不断增加,外方一般要求全连型离相封闭母线 采用单点接地方式。关于此接地方式的研究较少,故本文对全连型离相封闭母线单点接地方式从环流损耗与感应电压两方面进行较为全面的计算分析,是非常有意义的。
1计算公式模型
1.1外壳阻抗计算公式
对全连型离相封闭母线,外壳损耗由环流损耗和涡流损耗组成。对不设限流电抗器的全连型外壳,涡流损耗 很小,可忽略不计,只计算外壳的环流损耗[2,3]。
一般来说,单位长度外壳的阻抗值可表示为:
其中,R为外壳运行平 均温度tK时单位长 度的直流 电阻(Ω/m),计算公式见式(2);X为外壳单位长度的电抗(Ω/m)。对全连型离相封闭母线而言,电抗值X由外壳自感Ls(H/m)、外壳与导体互感Lm(H/m)以及外壳 间互感Lg(H/m)组成。为简化计算,忽略外壳间互感(因为外壳间互感由于相间导体与外壳的抵消作用可 忽略不计),可得X计算公式(3)。文献[4]提供了Ls、Lm的具体计算公式,见式(4)、(5)。
式中,ρ20为温度在20℃时导体材料的电阻率(Ω·mm2/m),铝导体ρ20=0.0295Ω·mm2/m;α为导体 的电阻温 度系数(1/℃),对铝材料而言,α=0.004;tK为母线外壳计算运行平均温度(℃);FK为外壳横截面积(m2)。
式中,ω为频率(r/s)。
式中,h为外壳对地高度(m);Rf为外壳半径(m);Rd为三相导线几何均距(m)。
1.2环流损耗计算公式
环流损耗包括有功损耗与无功损耗 两部分,实际运行 中,主要关注有功损耗经济性,故本文只对有功损耗进行计 算,见式(6):
式中,W为每相母线外壳中单位长度环流有功损耗(W);I为母线外壳中环流大小(A),当母线总长L≤20m时,I=0.95Im,L≥20m时,I=Im(Im为母线导 体电流);Kf为外壳集 肤效应系数。
Kf可用式(7)计算:
1.3感应电压计算公式
外壳总压降由电阻性压降与电抗性压降两部分组成,见式(8):
式中,Ue为单位长度母线外壳感应电压(kV)。
2工程计算实例
下面以某300MW容量机组为例,频率50Hz,发电机出口电压20kV,出口电流Im=10189A,选用全连型离相封闭母线单点接地方式,铝外壳半径Rf=1.05m,外壳厚度δK=0.008m,三相导线间距Rd=1.4m,为简化计算,忽略厂用电负荷,假设发电机满负荷发电且出口电流与主变低压侧间电流相等,封闭母线长40m,tK=62.1℃,h=1m。
单点接地全连封母只在一侧短路板处设置接地点,接地线电阻忽略不计,可得外壳简化模型如图1所示。
每相单位长度的功率损耗由式(6)计算:
W =101892×1.3156×10-6×1.0084=137.727 W/m
可得单相封母环流功率损耗为5.51kW,则三相封母总环流损耗可近似计算得16.53kW。
由式(8)可计算出正常工作情况下单位长度外壳感应电压|Ue|=0.0134V,总长度内外壳感应电压为0.537V。
此电压满足人身安全要求。但如果外壳长度增加,则外壳感应电压会增大,有可能超过人身安全要求,需要谨慎选择 这种接地方式。当发生故障,比如三相短路时,短路电流 一般是正常电流的10~30倍,则此时外壳感应电压会升高,有可能会超过DL/T5222—2005《导体和电 器选择设 计技术规 程》第7.4.5条“当母线通过短路 电流时,外壳的感 应电压应 不超过24V”的要求。
综上所述,该工程母线外壳有一定功率 损耗,从安全性 角度而言,感应电压计算值低于安全值,可采用单点接地方式。
3结语
本文针对涉外工程中要求的全连型离相封闭母 线外壳单点接地方式中存在的环流损耗及感应电压问题,给出了详细的数学建模及计算过程。通过工程实例计算可以看出,从经济性角度而言,外壳环流引起部分功率损耗,此损耗在计算厂用 电率时应考虑在内;从安全性角度而言,需要计算感应电压,如果计算值低于安全值,则可采用单点接地方式,反之,可建议业主采用多点接地方式。
摘要：大中型火力发电机组全连型离相封闭母线,国内普遍采用多点接地方式,但涉外工程一般要求采用单点接地方式。关于单点接地方式引起的环流损耗以及外壳感应电压,目前国内研究较少。鉴于此,现从经济性和安全性角度出发,分析了单点接地方式下的环流损耗与感应电压问题,给出了较为系统的计算建模方法,为今后涉外工程设计工作提供了一定的计算基础。
封闭母线 篇7
封闭母线具有运行维护工作量小、安全可靠性高、不易受环境和外物的影响等优点, 在电力生产中得到广泛应用。由于导线封闭于金属外壳之内, 封闭母线的维护手段较为有限。由封闭母线绝缘缺陷引发的跳闸事件时有发生[1]。以下对一起离相封闭母线绝缘受潮事件进行剖析, 提出了防止受潮具体措施。
2 母线受潮情况
某电厂#2发变组采用单元接线, 发电机额定容量70MVA, 出口电压10.5kV, 发电机冷却方式为空内冷。发电机出口至主变采用封闭母线连接。开展封闭母线预防性试验时, 环境温度23.7℃, 空气相对湿度64.0%。主变低压侧封闭母线绝缘电阻测试结果见表1:
规程规定:“额定电压为15kV及以上全连式离相封闭母线在常温下分相绝缘电阻值不小于50MΩ”[2], A相不合格。横向比较, A相4MΩ绝缘电阻值与B、C相GΩ级绝缘电阻值相差很远。
3 处理过程
3.1 缺陷判别
为探究绝缘缺陷原因, 做如下两个假设:
1) 假设为贯穿性绝缘缺陷, 如异物坠入、运行中高温使金属熔融, 则万用表测量值与绝缘电阻表测量值应相同;
2) 假设为局部缺陷, 如绝缘子受潮, 则万用表测量值与绝缘电阻表测量值应有较大差异。经用FLUKE17B万用表测量结果为8MΩ, 与绝缘电阻表测量值比较相差较大, 确定为非贯穿性绝缘缺陷。
3.2 检查处理
该封闭母线导体由3只位于同一断面、互成120°的支柱绝缘子支撑, 支柱绝缘子通过螺栓, 并加装密封垫后固定于铝外壳上。选取靠近主变低压侧支柱绝缘子进行开盖检查, 发现表面凝露严重, 测量封闭母线内空气相对湿度为86.2%。使用热风机对封母内部潮气进行驱散的同时, 仔细检查封闭母线密封状况, 更换劣化密封垫。烘烤后绝缘电阻测试测试值满足要求后, 机组并网发电。
4 原因分析
4.1 地理、气候因素
水电站所在地海拔较低, 高温天气较为常见, 加之空气湿度大, 封闭母线密封性能劣化后易致潮气侵入内部。
4.2 运行方式的改变
运行中导体、铝外壳及封闭母线内空间温度均高于室温, 停机后各部分温度会下降, 温度下降过程伴有液态水的析出。文献[3]中设运行中母线内空气温度为70℃, 空气中饱和水蒸气密度为196.8 g/m3, 停机后母线内空气温度降至20℃, 空气中饱和水蒸气密度为17.28 g/m3, 则降温过程中将有179.52 g/m3液态水析出。
4.3 密封不良
密封垫老化失效, 焊接工艺控制不良, 均会使封闭母线密封性能下降。外壳段间采用焊接或可拆连接, 焊接采用惰性气体保护电弧焊, 焊线宽度以大于坡口宽度2mm左右为宜[4,5]。
5 反事故措施
5.1 优化结构
常见的封闭母线与变压器连接方式有两种, 第一种如图3 (虚框内为变压器本体) 所示, 变压器低压侧为三角形接线, 低压侧引出a、x、b、y、c、z六个接线端。在变压器本体之外, x与b, y与c, z与a的连接均为封闭母线, 且需高低错落布局, 该方式使支撑绝缘子及母线外壳焊接的数量较大。
第二种如图4所示, 绕组的连接在变压器本体内完成, 无绕组首尾相连部分的封闭母线, 减少了支撑绝缘子及封闭母线焊接的数量, 在一定程度上降低了封闭母线暴露在室外受潮的风险。
处于室外部分的封闭母线, 密封垫易老化失效, 雨水、潮气侵入风险较大。一次设备设计、选型阶段应尽量避免采用上述第一种方式。
5.2 扩大外壳直径
变压器及封闭母线停运后, 在封闭母线内空气冷却过程中伴有液态水的析出, 若增大封闭母线导线截面、扩大外壳直径, 增加散热面积, 可有效限制温升, 从而减少封闭母线内液态水的析出。但该方法费用投入增大, 有一定的经济局限性。另外, 考虑集肤效应的作用, 导体宜选用分割导体, 分割越细效果越好[6]。
5.3 微正压装置
在封闭母线空间内充入压强略高于大气压 (一般为0.3～2.5kPa) 的干燥、洁净空气, 气封能够有效阻隔外界潮湿空气和灰尘的侵入。此方法可靠性高, 实用性强, 造价及运行成本不高, 在大、中型火力发电厂得到了广泛运用, 但在水力发电厂运用实例较少。
5.4 气密封试验
长距离运输过程中母线可能会变形, 现场安装及焊接过程中, 工艺的不良均会影响封闭母线的密封性能。焊接时应采用惰性气体保护焊接, 焊缝长度、总截面积、焊线宽度等均应满足标准或制造厂要求。充微正压的封闭母线投入运行前, 应进行气密封试验[4,5]。
5.5 温、湿度测量
由于导线封闭于铝外壳内, 红外测温无法探及导体。目前应用较广的做法是安装封闭母线温度在线监测系统, 系统由温度探头和温度表两部分组成。温度表有若干可调温度节点, 输出接入监控系统作报警用。当金属导体热点温度>80℃或相对温差δ≥80%时, 为严重缺陷, 应立即采取措施消缺[7]。另外, 对于受潮风险较高的封闭母线, 可设置湿度测量装置, 结合机组运行工况, 整定湿度预警值。
5.6 加装盆式绝缘子
在室内外温差较大地区, 为防止空气对流产生凝露, 于穿墙处加装盆式绝缘子或穿墙套管。将室内、外封闭母线空间作隔断。
5.7 装设排水阀门
未充微正压的封闭母线投运时导线及外壳温度升高, 母线内空气随负荷大小的变化热胀冷缩, 热胀时由内向外排出空气, 停机后空气冷却收缩, 气压下降, 必然要从外部吸入空气, 并可能伴有气态水。若此时空气通过呼吸器, 则能够有效阻止水分进入。另外, 封闭母线内的液态水, 可通过在母线最低点装设的排水阀进行排出。
6 结束语
为防止离相封闭母线受潮, 水力发电厂可安装母线测温装置, 该系统具备监视导体发热、机组负荷大小及温度预警功能, 无有效防止封母受潮措施。适时测量封闭母线绝缘电阻, 如机组长时间停机后即将启机前, 应采取可行的防受潮措施。对处于高温高湿气候的地方, 在变压器选型阶段应考虑封闭母线结构设计。现场组装、焊接后, 应开展气密性试验。有反复启停机情况的, 密封垫的密封性能会受到影响, 加装呼吸器既能防潮气进入, 又能有效保护密封垫, 另外, 对于受潮情况可能反复出现的, 可装设湿度测量系统, 结合机组运行工况设定预警值。
参考文献
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[6]鄢来君, 张颖.大电流封闭母线温升计算[J].高电压技术, 2008, 34 (1) :201～203.
封闭母线 篇8
一、停机检查
今年5月公司利用#5机组大修机会, 会同制造厂家对#5发电机封闭母线进行了详细检查和维护。在彻底拆开封闭母线盖板后发现封筒内壁有受潮迹象, 支持瓷瓶有轻微结露现象。
二、原因分析
经过认真分析, 认为引起发电机封闭母线内部结露受潮导致绝缘电阻降低的主要原因包括:
2.1封闭母线密封性下降
封闭母线绝缘是由绝缘子及密封隔断装置构成。封闭母线随着长期运行, 支持瓷瓶、观察孔、盖板等处密封条老化, 导致封闭母线密封性下降, 给其绝缘电阻带来三方面不利影响。
1) 出现结露现象。结露是指空气中的水分遇冷凝成小水滴。封闭母线运行过程中, 由于发电机负载电流变化, 其内部导体发热程度也随之变化不同, 温度自然也不同。根据空气动力学原理, 不同温度, 空气的饱和水蒸气密度不同。温度升高, 封母内部空气的饱和水蒸气密度变大, 由于密封性不佳, 会继续吸收封母外部周围空气中的水分, 成为饱和空气。
但是随着发电机负荷降低, 电流减小, 封母内部温度降低, 空气的饱和水蒸气密度变小, 内部过量水分被析出, 形成结露水, 严重影响封闭母线绝缘。去年下半年, #5机组三次谐波电压式定子接地保护装置 (3ω) 出现2次报警, 当时检查发电机中性点、TV及其他地方均未发现异常, 实际上应该就是封母内部结露严重引起发电机定子绝缘降低至限值而报警。
2) 潮气易侵入。封闭母线运行过程中内部温度较高, 潮气会从封闭母线的各个密封不好的地方进入封闭母线内部, 机组在运行期间潮气会逐步蒸发掉, 当机组停运后潮气蒸发速度慢, 造成封母绝缘能力降低。
3) 内部形成污秽层。由于密封性差, 空气中的杂质包括一些粉尘进入封闭母线后会稳定的吸附在母线导体、支撑绝缘子、密封隔断装置或外壳的内表面, 或是吸附在封闭母线密封不严处, 形成污秽层。由于封母内部空气狭小, 平时无法处理, 一旦受潮气影响, 污秽层中的可溶性盐类被水份溶解, 形成导电水膜, 加剧绝缘子表面的绝缘电阻下降, 泄漏电流增大, 可能产生局部爬行放电。当绝缘子的电阻下降到不能承受导体运行电压时, 在污秽层的表面就要发生闪烙, 封闭母线闪烙的可能性大为增加。
2.2封母维护工作缺失及空气循环干燥装置的长期停用
我公司#5、#6发电机采用的是镇江华东电力设备制造厂的QLFM-20/8000型封闭母线, 自2005年初投产以来, 历次机组检修均未重视其密封情况, 未进行有效维护, 仅通过高压试验数据来判断其状况。同时, 封闭母线配套采用的GZ45型封母空气循环干燥装置, 虽然与一般微正压装置相比, 对封闭母线的密封要求不是很高, 但是, 同样由于维护工作的忽视和缺失, 造成其处于长期停用检修状态, 没有发挥出应有的干燥除湿作用。这是造成封闭母线结露的主要原因之一。
三、防范措施
3.1提高发电机封闭母线的密封性
为防止发电机封母再次受潮, 大修中, 我们联系制造厂家, 到厂指导, 同时制定详细的检修作业指导书, 认真检查封母密封情况, 将封闭母线上所有的密封垫予以统一更换, 包括密封盘套 (盘式绝缘子) 、母线支撑绝缘子底座的密封胶垫、窥视窗密封胶垫。并将整个封闭母线进行擦拭清扫, 工作完成后进行检漏试验, 确保密封性符合要求。
3, 2修复并正确使用空气循环干燥装置
我公司采用GZ45型封母空气循环干燥装置。该装置应用强迫风冷封闭母线密闭空气循环的工作原理和再生除湿工作原理, 采用大流量空气闭式循环干燥方式, 使用大流量风机把离相封闭母线壳内空气整体闭式循环到离相封闭母线壳外干燥装置中进行干燥再生处理后再送回离相封闭母线外壳内部, 密闭循环, 往复使用。装置用分子筛作吸附剂, 吸湿能力强, 使用寿命长。
装置动力部分采用质量可靠的罗茨风机, 它能比较迅速地循环干燥封闭母线中的空气。电气部分采用智能化强劲的PLC控制, 实时监测、显示母线内部的相对湿度, 并根据精密湿度监控器采集的母线内空气参数, 与设定的相对湿度值进行比较。
当测量值大于设定值上限时, 由PLC控制装置自动投入运行, 运行满一个周期后再次检测母线内空气相对湿度是否低于设定值下限, 如果低于下限, 则退出运行;否则继续运行一个周期, 直至母线内空气参数值低于设定值下限则停机。期间, 装置启动再生筒内的加热器并通过设定温度上下限值, 实时控制热电阻的投入和停止。
这样, 离相封闭母线壳内空气相对湿度始终保持在设定值以下, 使离相封闭母线绝缘水平得到有效保护。
由于对封母维护工作的忽视, 其封母空气循环干燥装置维护也未得到重视, 装置长期处于失效停用状态。这次, 公司在维护封母的同时, 对配套的空气循环干燥装置也进行了大修, 更换了装置内部罗茨风机、空气滤清器和分子筛, 制定了定期维护制度, 确保其能正常投用。
过去, 有人认为, 封闭母线一旦运行起来后, 依靠本身产生的热量, 会将封闭母线内的一些固体绝缘件加热, 从而可以提高封闭母线的整体绝缘, 而不需要依靠干燥装置。所以过去我公司机组停运期间, 才启运空气循环干燥装置。其实这种观点偏面的, 这是因为封闭母线一旦运行起来以后, 封闭母线的导体和外壳都会产生大量的热量, 母线内部的空气也会被随之加热, 封闭母线内部空气被加热后, 由于密封性不严, 就会吸收封闭母线外部的水分, 使自己尽量达到饱和, 所以, 封闭母线内部热空气的相对湿度要远比封闭母线外部空气的湿度大得多, 当导体的负载电流减小时, 增大的温差就会使空气中的饱和水成为过量水析出, 所以, 空气循环干燥装置无论机组在开机或停机的情况下, 都应24小时不间断投放使用, 以真正实现干燥除湿功能, 防止封闭母线受潮结露。
今年6月, 我公司对#6发电机封闭母线也进行了同样的检查和维护。目前, 从最近#5、#6机分别调停后再启动时的情况看, 发电机定子绝缘已处于正常范围。
四、结束语
发电机封闭母线绝缘降低, 易造成发电机定子接地保护报警甚至动作跳闸, 此类事故已在其他电厂多次出现, 给安全生产带来严重隐患。因此加强封闭母线密封性, 正确使用空气循环干燥装置, 有效提高离相封闭母线绝缘水平, 对于保证机组长期全稳定运行具有现实的积极意义。
摘要：本文针对我公司#5、#6机组封闭母线绝缘降低现象, 进行了分析, 提出了处理建议。
封闭母线 篇9
1 概述
某电站安装了数台水轮发电机组, 主接线采用单机单变通过全连式离相封闭母线连接构成联合单元接线。封母主母线从发电机的出线端引出至主变压器低压侧, 封母分支母线连接相关设备如励磁变压器、制动开关、厂用变压器等。为了防止外界空气或者灰尘等进入母线内导致母线整体绝缘水平降低, 每台机组都在发电机出口处配备了一套独立的微正压装置给封闭母线内部供气。供气气源为技术供气, 与机组强迫补气系统设计为同一气源。微正压装置对气源进行过滤、干燥、两级减压处理后将高于大气500-1500Pa、露点为-40℃ (常压) 的气体送入母线内, 维持母线内微正压, 阻止母线外部空气进入母线。
2 微正压装置功能简介
微正压装置将高压的工业用气, 通过减压、过滤、干燥等处理, 变成略高于大气压的干燥气体, 并送入母线内。有效防止温差引起母线的支撑绝缘子结露及外界灰尘进入导致母线整体绝缘水平降低。微正压装置是由气路系统和控制系统组成, 气体首先通过微正压装置前端的过滤调压阀将0.4-0.7MPa压力的气体送入空气净化器, 然后由空气净化装置对气体进行过滤和干燥, 获得符合要求的气体。然后再通过两级减压 (压力约300-1500Pa) 和安全释放阀向母线供气, 维持母线内为微正压状态。当母线内压力低于300Pa时, 低压控制开关吸合, 微正压系统启动, 灯光指示低压信号;当母线内压力超过1500Pa时, 高压控制开关吸合, 微正压装置停止供气, 灯光指示高压信号;当高压控制开关出现故障时, 母线内空气压力超过1800Pa时, 安全阀启动自动释放压力。
3 封闭母线微正压装置运行存在的问题
该电站每台机组都配备了封闭母线微正压装置, 但微正压装置在运行过程中, 始终存在一些问题。首先, 微正压设备的干燥塔采用焊接密封, 不能更换干燥剂, 只能整体更换干燥塔, 拆除不便, 维护成本高, 同时也造成了不必要的浪费。其次, 气源质量较差, 微正压设备中多次发生积水积油现象, 导致干燥塔中干燥剂污染失效, 从而造成微正压装置不能正常运行。
4 微正压装置的改造分析
4.1 更换微正压装置干燥塔内的干燥剂
更换干燥塔中的干燥剂, 干燥剂是分子筛或活性氧化铝, 根据干燥剂的使用规定, 干燥剂根据现场气源的情况, 运行的年限通常在5至10年之间。因为该电站的气源质量相对不稳定, 尤其是微正压装置经常发生积水和积油问题, 所以应该对干燥剂进行及时和有效更换。
4.2 对微正压装置的干燥塔进行改造
由于微正压设备的干燥塔采用焊接密封, 不能更换干燥剂, 只能整体更换干燥塔, 拆除不便, 维护起来也复杂。因此, 为了能够便于进行维护, 针对微正压装置的干燥塔实施了改造, 即把焊接密封的干燥塔更换成可拆卸式的干燥塔并与管路采用活接头连接, 从而便于运行中更换干燥剂。
4.3 微正压装置配置独立气源
该电站封闭母线微正压供气系统与机组强迫补气系统设计由同一气源 (喷油润滑螺杆空压机) 供气, 而油润滑螺杆空压机提供的气体含油量一般为3ppm左右 (油润滑空压机的固有特性) , 即使在微正压储气罐出口设有冷冻干燥机和除油过滤器, 但仍不能完全滤除压缩空气中的油雾和水份, 从而使微正压干燥塔内分子筛遇油后在短时间内失去干燥除水功能, 导致含油、含水气体进入封闭母线内, 影响封闭母线安全稳定运行。为确保封闭母线长期安全稳定运行, 彻底消除安全隐患, 便对该电站机组封闭母线微正压装置气源实施了优化改造。即在微正压储气罐进口管道上加装一台水冷式无油润滑螺杆空压机, 作为主供气源单独为微正压供气系统储气罐供气, 在强迫补气供气总管与微正压储气罐进口管之间加装一套除油精度为0.005ppm的高精度滤过器 (备用气源) , 当无油空压机故障或检修时, 通过强迫补气系统为微正压供气系统储气罐供气。
4.4 对微正压装置进行整体更换
由于该电站所使用的微正压装置比较陈旧, 且经过多年的运行之后, 零部件有不同程度的损坏, 从而造成性能的不稳定。因此将损坏的旧设备进行更换, 采用性能良好的新型设备。现该电站已将原有的老旧干燥设备更换为新型的HAD无热再生吸附式干燥机。这种干燥机是一种利用多孔性固体物质表面的分子力来吸取气体中的水分, 从而获得较低露点温度、干燥、洁净气体的净化设备。它采用孔径与水分子直径相近的活性氧化铝为吸附剂, 采用国际上最先进的变压吸附原理, 在常温下吸附时, 空气中水分子的分压力大于吸附剂中水分子的分压力, 水分子进入吸附剂内部, 在吸附剂的表面冷凝成水滴, 并放出冷凝热, 将此热量蓄于吸附塔的上部。再生时, 大约15%左右的干燥空气经针阀进入常压下的再生筒, 使吸附剂中的水分子逸出, 同时蓄于吸附塔内的热量有助于解析。吸附剂经过吸附、再生、吸附循环使用, 对压缩空气进行连续不断的吸附干燥处理从而获得深度干燥的气体, 该产品的主要技术指标, 已达到国外同类机型水平, 因此是希望获得-23℃以下压力露点气源用户的首选设备。
4.5 改造效果
封闭母线的微正压系统稳定与安全运行作为电站出口封闭母线绝缘的关键保障。老旧吸附方式的微正压设备因为系统设计不科学, 设备的配置相对偏低等原因, 导致运行故障经常发生, 从而严重影响封闭母线的性能, 还在一定程度上加大了封闭母线的运行和维护成本。经过对封闭母线微正压装置的更换、优化和改造后, 电站运行的可靠性与安全性以及稳定性都得到了明显提升。因此, 要重视微正压装置的优化改造。
5 结束语
该电站在使用微正压装置的过程中, 由于受到设备陈旧、设计不合理、气源质量差等的影响, 遇到设备运行时故障频繁的问题, 但在经过优化改造后, 设备的安全稳定性能都得到了非常好的提高。因此对电站微正压装置进行优化改造研究有着重要意义。
摘要：现阶段, 我国大部分水力发电站的发电机组, 离相封闭母线采用微正压装置给母线内供气。然而由于某些微正压装置设计的不科学, 设备配置相对偏低等原因, 经常造成微正压装置运行时出现各种故障, 严重影响电站运行的安全性与稳定性。因此, 通过分析电站封闭母线微正压装置的运行状况, 对其实施改造, 从而确保电站安全稳定运行。
关键词：电站,封闭母线,微正压装置,改造
参考文献
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