母線橋潮濕治理解決方案
發(fā)布時(shí)間:2020-12-02
前言
全封閉金屬母線橋架由于其結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在電網(wǎng)變電站的35kV、10kV電壓等級(jí)中廣泛應(yīng)用。但是生產(chǎn)廠家較多、結(jié)構(gòu)類型較多、地域環(huán)境差異、施工工藝不滿足技術(shù)要求、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)不到位等因素,現(xiàn)役母線橋架在實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)局部閃絡(luò)、絕緣件受潮、絕緣件積灰、空氣絕緣距離減小等缺陷,嚴(yán)重時(shí)甚至造成母線橋架燒損事故,影響對(duì)用戶的正常供電,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
(1)賽普瑞通過(guò)對(duì)母線橋架實(shí)際運(yùn)行情況和亊故案例的分析,影響母線橋架安全運(yùn)行的主要因素之一就是母線橋架內(nèi)部設(shè)備的空氣凈距離不夠造成導(dǎo)體絕緣性能的降低。廠家為縮短柜體尺寸,減少了相間、對(duì)地距離,采用在母線橋架內(nèi)加裝絕緣隔板來(lái)加強(qiáng)絕緣。能夠起到增加絕緣強(qiáng)度的作用,但是并沒有從本質(zhì)上改善母線橋架的絕緣結(jié)構(gòu)。在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn),在每年的梅雨季節(jié),開關(guān)室內(nèi)潮氣較重,導(dǎo)致母線橋架內(nèi)很容易積灰受潮,水氣附著在絕緣隔板上,在高電壓長(zhǎng)時(shí)間作用下,容易引發(fā)放電,導(dǎo)致事故的發(fā)生。 (2)母線橋架受外部惡劣環(huán)境的影響,絕緣件積污嚴(yán)重,在長(zhǎng)時(shí)間高濕度的環(huán)境中,母線橋上積落的污穢就會(huì)吸收水份,易引發(fā)霧閃、絕緣擊穿的安全亊故??諝饨^緣,絕緣強(qiáng)度降低的主要原因是濕度導(dǎo)致固體絕緣本身及表面放電電壓下降,當(dāng)濕度超過(guò)90%時(shí),放電電壓迅速下降;當(dāng)濕度接近100%時(shí),放電電壓僅為濕度較小時(shí)的20%。當(dāng)屏障表面凝露時(shí),間隙的絕緣強(qiáng)度明顯下降。對(duì)35kV有絕緣隔板的母線橋架異體在空氣濕度為60%時(shí),當(dāng)空氣中有水氣存在且固體絕緣表面附著污穢時(shí),放電電壓下降更為明顯。 (3)母線橋架內(nèi)無(wú)加熱或驅(qū)潮裝置。雖然母線橋架開設(shè)有不同形式的通風(fēng)孔,但由于其大多設(shè)在母線橋架兩側(cè),而且相對(duì)較小,母線橋架內(nèi)外氣壓相同,加之室內(nèi)空氣不流通,利用自然通風(fēng)的原理實(shí)現(xiàn)通風(fēng)驅(qū)潮的用意基本達(dá)不到,所以通風(fēng)孔的設(shè)置作用不大,無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)及降低空氣濕度的作用。致使母線橋架內(nèi)的潮氣越積越多,嚴(yán)重的母線橋架內(nèi)各處均出現(xiàn)凝露現(xiàn)象,是帶電設(shè)備運(yùn)行的一大隱患。 長(zhǎng)期對(duì)母線橋架運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測(cè),并對(duì)濕度壞境較大或雨季時(shí),進(jìn)行數(shù)據(jù)采集記錄。母線橋架內(nèi)相對(duì)濕度居高不下,且在此期間內(nèi)部絕緣性能降低,放電現(xiàn)象非常嚴(yán)重。
對(duì)于電氣設(shè)備的絕緣性,影響因素主要是溫度和濕度。試驗(yàn)證明,電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間暴露在大氣中,容易造成設(shè)備絕緣劣化的就潮濕、熱環(huán)境。一般對(duì)于電氣設(shè)備而言,保持30%~60%的相對(duì)濕度為適宜,一旦超過(guò)了60%.將會(huì)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行造成不利影響,并造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,影響對(duì)用戶的正常供電。
2母線橋架防潮除濕及預(yù)防
根據(jù)母線橋架運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)及分析,改善母線橋架的絕緣性能需從多角度考慮:①環(huán)保絕緣材料;②內(nèi)部結(jié)構(gòu);③防潮除濕?,F(xiàn)役運(yùn)行母線橋架的運(yùn)行環(huán)境改善方案如下:
(1)新材料及新工藝
對(duì)現(xiàn)役母線橋架,要將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及包裹絕緣材料重新調(diào)整,釋放有效空氣絕緣距離和母線固體絕緣材料表面的防凝露性,以避免灰塵的積落,改善橋架內(nèi)部空氣的流通性,進(jìn)一步緩解橋架運(yùn)行環(huán)境,提升了母線的絕緣性能。本次我局嘗試了拆除橋架內(nèi)部絕緣隔板,將導(dǎo)體搭接部位和固定蜾栓,采用專用隔離劑和專門設(shè)計(jì)的絕緣封帽進(jìn)行隔離,同時(shí)導(dǎo)體尖端、固定金具等部位進(jìn)行倒角、圓滑處理,并打磨光滑,消除導(dǎo)體尖端,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體全密閉絕緣,完全隔絕空氣與母線之間的接觸。在保證導(dǎo)體無(wú)縫絕緣的同時(shí),不影響后期設(shè)備的檢修和試驗(yàn),為后期運(yùn)行創(chuàng)造便利條件。即使在惡劣的環(huán)境條件下(鹽霧、污穢、高濕〉,依然可以保證帶電設(shè)備的絕緣水平,避免帶電設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡化造成放電、閃絡(luò)等亊故。改善內(nèi)部空氣的流通性,進(jìn)一步緩解橋架運(yùn)行環(huán)境,提升了母線的絕緣性能。 (2)加裝外置式排水型除濕裝置
母線橋架內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常緊湊,且使用環(huán)境的特殊性,普通除濕器是無(wú)法安裝到柜體內(nèi)部。而現(xiàn)役母線橋架是通過(guò)兩側(cè)不同形式的通風(fēng)孔,利用自然通風(fēng)的原理實(shí)現(xiàn)通風(fēng)驅(qū)潮效果不明顯。要想防止母線橋架中產(chǎn)生凝露,就要使橋架內(nèi)空氣流通,在利用頂置除濕裝置(SEPRI-XS-DZ),開關(guān)柜除濕裝置通過(guò)霧化的方式使柜體內(nèi)潮濕空氣排出母線橋外,干燥空氣回注,依次循環(huán),降低空氣相對(duì)濕度,可在兩小時(shí)被監(jiān)控的環(huán)境濕度降至50%。重要的是除濕過(guò)程不回潮,即使斷電后濕度也是緩慢回升,而且不會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)。開關(guān)柜除濕裝置的創(chuàng)新在于將傳統(tǒng)被動(dòng)式的除濕方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)式除濕方式,空氣中的水份含量是逐漸霧化排出,相比加熱除濕器效果更加明顯,不僅有效增加了防潮除濕的可靠性,還大大節(jié)約了電能,達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。此外,頂置除濕裝置(SEPRI-XS-DZ)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制,不需要認(rèn)為調(diào)整,能夠保證母線橋架在無(wú)人值守的情況下安全可靠的運(yùn)行。
在天津?yàn)I海地區(qū)變電站35kV母線橋架進(jìn)行導(dǎo)體絕緣與防潮除濕技改,為驗(yàn)證技改效果,對(duì)被技改的母線橋架,進(jìn)行以下工作:拆除內(nèi)部隔板、去除異體原包裹絕緣材料、淸潔內(nèi)部灰塵,并在開關(guān)柜除濕裝置,及對(duì)導(dǎo)體進(jìn)行360°全絕緣環(huán)保絕緣材料包裹。經(jīng)過(guò)此次的技改,可更好地提升母線橋架的運(yùn)行質(zhì)量。
(1)提高母線橋架運(yùn)行可靠性
在母線橋架內(nèi)運(yùn)行環(huán)境潮濕,導(dǎo)體相間距離近,加之熱縮絕緣材料工藝粗糙,包裹不嚴(yán)密,已發(fā)生多次上述原因造成的放電、閃絡(luò)等異常情況,經(jīng)過(guò)此次技改可基本杜絕異常情況的發(fā)生,大輻度提髙運(yùn)行可靠性。
(2)降低母線橋架故障率和缺陷發(fā)生率
母線橋架故障率預(yù)計(jì)降低52%,在役濱海地區(qū)有55座變電站設(shè)置母線橋架,共有126段母線橋架,其中66段母線橋架存在不同程度的異常現(xiàn)象,占52.4%,項(xiàng)目實(shí)施后預(yù)計(jì)可基本杜絕此類現(xiàn)象,降低為0.02%。
(3)減少檢修次數(shù)、縮短檢修時(shí)間
節(jié)省檢修時(shí)間和檢修次數(shù),由于實(shí)施了導(dǎo)體全密封絕緣和加裝智能除濕裝置,提高了導(dǎo)體絕緣強(qiáng)度和運(yùn)行環(huán)境濕度,按照檢修周期只進(jìn)行簡(jiǎn)單的檢査即可,運(yùn)行良好的情況下可不進(jìn)行檢修和維護(hù),使得檢修時(shí)間和檢修次數(shù)大大降低。
結(jié)論
封閉母線橋架由于其緊湊的結(jié)構(gòu),在變電站的高壓室得到了廣泛應(yīng)用;但是母線橋架導(dǎo)體絕緣強(qiáng)度與防潮除濕尤為重要。尤其是在每年6月下旬月進(jìn)人“梅雨季節(jié)”。母線橋架絕緣放電、擊穿甚至爆炸事故屢有發(fā)生。此外,電氣設(shè)備如果時(shí)間運(yùn)行在高濕度環(huán)境,會(huì)造成各種金屬材料銹蝕,導(dǎo)體放電。因此,要采取多種手段來(lái)做好母線橋架導(dǎo)體絕緣與防潮除濕工作??梢杂辛Φ販p少母線橋架內(nèi)由于潮濕引發(fā)的事故。此外,還要嚴(yán)把母線橋架的驗(yàn)收關(guān),保證母線橋架在投運(yùn)前必須符合各項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),滿足高壓母線橋架各項(xiàng)運(yùn)行要求的需要。同時(shí)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中還要加強(qiáng)對(duì)高壓母線橋架運(yùn)行環(huán)境的維護(hù),以保證高壓母線橋架的安全穩(wěn)定運(yùn)行。