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发电机封闭母线绝缘低原因分析及处理

  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:

  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。

  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。