特殊环境下如何解决电厂6kV共箱封母绝缘水平低的问题论文_唐琪

特殊环境下如何解决电厂6kV共箱封母绝缘水平低的问题论文_唐琪

(东北电力设计院 130021)

摘要:目前母线箱封闭作用不是很明显,在特殊环境下,如风沙灰尘较、海边、多雨等环境,受到环境的影响较大,6kV的共箱封母的绝缘水平较低,在母线中使用较为传统的瓷绝缘子,绝缘子表面吸附到灰尘与潮气,使得爬电比距降低,电气绝缘有所下降,绝缘受到破坏,电气短路事故产生。发电厂母线绝缘低是影响电厂正常运行的重要问题,不仅影响到电力能源的正常生产与传输,而且还会影响到人员的人身安全,因此解决特殊环境下,电厂6kV共箱封母绝缘水平低应该得到电力系统的重视。

关键词:共箱封母 绝缘水平 解决方法

前言:6kV共箱封母是现代大中型电厂中使用广泛的一种装置,但是这种装置结构欠佳,绝缘水平受到影响。共箱封母绝缘水平受到灰尘、潮气等原因的影响,为电厂工作人员的日常检查维修工作造成了极大的不便,对安全生产同样是极为不利。本文针对共箱封母存在的缺陷,提出解决方法,旨在为电厂解决类似问题提供有利参考,保障电厂的安全可靠运行。

一、6kV共箱封母的不足之处

共箱母线的结构特点

共箱母线是目前电力系统中,输送较大电流的重要连接装置,其主要是将高压配电装置与高压厂用变压器的低压侧连接起来,以实现电流的输送。三相母线采用矩形或槽形的,导电性能强的铜和铝材质,采用铝制外壳将其密封,较好的避免了与外界接触而引起的接地故障,外表整齐美观。

(二)6kV共箱封母存在的问题

1.密封不严

共箱母线常设置于户外,其箱体缺乏良好的密封性能,经常会进入掺杂一些粉尘之类的物质,尤其是6kV共箱母线,绝缘水平较低,传统形式的共箱母线,其三相导体采用瓷绝缘子支撑,瓷绝缘子在长时间的无规律振动条件下,空隙的深度会增加,击穿现象在强电场作用下产生,从而影响到绝缘性能,就算是再完好无缺的瓷绝缘子,也会因为吸附到灰尘,导电通路得以形成,在绝缘子表面使得泄露电流从中通过,形成局部放电的现象,大大降低了母线绝缘性能,如果瓷绝缘子表面在运行电压条件下放电现象还会进一步加剧,转换成电弧闪络,严重情况下致使事故的产生。从电厂建立的地点来看,位于风沙较大的地区的电厂由于其特定的自然环境条件,发生共箱封母绝缘与电力事故的频率会更高一些。

2.箱内结露

在海边或多雨潮湿的地区,由于共箱母线箱体密封不严,外部潮湿的空气会进入箱

内;或者当母线停运时,箱内导体温度下降,都会导致母线的支持绝缘子表面潮湿、结露。在这种情况下,绝缘子的表面的污秽层同样会导致母线的绝缘大幅降低。

二、解决6kV共箱封母缺陷的方法

(一)在母线表面包热缩套管

针对三相母线的封闭性能较差的不足之处,在裸露的母线表面包热缩套管,瓷绝缘子与母线之间绝缘层的数量增加,母线的绝缘性得到了明显的提高。此种方法具有简单、经济性的特点,但是对于导电回路的问题还是得不到很好的解决,从整体上来说,对整个母线箱绝缘性能的提高起到的作用不是很明显,在空气湿度较大的自然条件下绝缘性能的提高同样不是很明显。

在共箱内加装伴热带

伴热带主要是安装在母线箱内,伴随三相导体的一条或多条加热带,在一定程度上改善了共箱封母箱内的运行条件。这种方法可以使母线箱内的温度在机组启动投入使用后上升,这种方法虽然损耗一定的电能,但箱内的环境条件会比较干燥,导电回路的形成几乎是不可能的,因此母线的绝缘性能得到提高。

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(三)在瓷绝缘子表面涂布RTV涂料

RTV涂料是室温硫化硅橡胶长效防污闪涂料的英文简称,应用于电力设备的绝缘防污闪中,具有显著的憎水性、憎水迁移性。

尽管在瓷绝缘子表面涂布RTV材料对于共箱封母的绝缘性能提高具有显著效果,要优于母线表面包热缩套管的方法,但是这种方法也有一定的局限性,很难保证涂料的均匀涂布,一般涂料的使用寿命为三至五年,涂布效果保持的时间不会很长,不能从根本上解决绝缘性能低的问题,这种方法的使用不是长久之计。

(四)DMC绝缘子的增强

绝缘子是引起电厂吸潮等现象的主要原因,外壳、绝缘子二者之间是彼此相连接的,剩下为空间绝缘,不易产生空间放电现象,引起事故的产生。从真正意义的角度上来说对于封母绝缘性能低问题的解决,目前只有通过使用新型绝缘子加以解决,这样减少了瓷绝缘子不足之处的存在。

DMC绝缘子又称为模塑料,在高温与高压的条件下能够一次成型,成型之后看不到汽泡裂纹,表面看起来光滑平整。这种物质同样属于一种非极性固体介质,具有与RTV涂料相同的特征,二者相比DMC绝缘子具有绝缘电子高的特点,会潮湿的自然条件影响小;耐热、耐电弧、阻燃,能够长期在高达100多摄氏度的温度下使用;爬电比距大,爬电比距在尺寸不变的前提下增大幅度在50%以上,比瓷绝缘子的数值高出大约10m/MV;机械强度高,瓷绝缘子使用的时间过长,机械式支撑能力会逐渐减弱,绝缘子逐渐出现老化与劣化的现象,而DMC绝缘子的冲击强度与弯曲程度都要比瓷绝缘子优良;长效性,RTV涂料使用寿命会受到施工等多种因素的影响,导致使用时间缩短,在老化后需进行更换绝缘子的处理。DMC具有RTV涂料同样的特征,使用寿命得到了很好的保证,使用效果理想,对绝缘性能的保持具有显著的保护作用,很少有绝缘降低现象的发生[3]。

DMC绝缘子应用于电厂,尤其是风沙较大的特殊环境,解决共箱封母绝缘低问题的时间不是很长,从目前应用效果来看较为理想。但DMC绝缘子在运输过程中较容被损坏,且和瓷绝缘子相比,费用较高。但随着技术的不断完善,提高绝缘性能的效果将会更加明显,也许不久的将来会得到更加广泛的应用。

(五)提高电压等级

目前大型的封闭母线厂家为了统一电压等级,将6kV电压统一归为10kV电压等级内,也就是说,6kV共箱母线也采用10kV的等级。而这两种电压等级的费用没有很大的区别,但10kV电压的绝缘等级高于6kV电压,在一定程度上也解决了6kV共箱母线绝缘等级低的问题。所以在电厂中6kV共箱母线已普便采用10kV这一电压等级。

结论:通过以上的论述可知,本文从多个方面对解决电厂6kV共箱封母绝缘水平低的方法展开了论述。经过对上述的各种解决方法相比较,结论如下:在较为海边、多雨潮湿的地区,加装伴热带及在不影响投入成本的前提下提高电压等级是简单可行的方法。而在风沙较大的污秽严重地区,由于共箱母线的密封不严,严重影响支持绝缘子绝缘性能,使用DMC绝缘子与其它方法相比具有明显的优势,是目前较为理想的一种解决措施,在不久将来这种方法将会得到广泛的应用。基于对各种方法的论述可以看出,每种方法投入成本都比较高,因此在未来对于解决共箱封母绝缘水平低的问题方面还应加大更加经济有效的解决方法,使电厂能够安全稳定运行,增加运行效益。

参考文献:

[1]郝斌,陈汉杰.浅析10kV封闭母线绝缘加强处理[J]. 科技与创新,2015,18:123-124.

[2]罗萼.燃机发电厂中压母线选型分析[J].广东科技,2014,10:97-98.

[3]姚远.尼尔基发电厂封闭母线安装[J].东北水利水电,2014,09:15-16+37.

论文作者:唐琪

论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期

论文发表时间:2016/5/31

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