浅析离相式封闭母线外壳局部过热与处理
离相封闭母线绝缘下降的原因分析与处理
离相封闭母线绝缘下降的原因分析与处理摘要:本文以福清核电1、2号机组离相封闭母线为对象,对常见的绝缘下降的原因进行了分析,并提出了相应的处理措施,以供参考。
关键词:离相封闭母线;原因分析;处理前言在正常的条件下,对电厂各类设备来说,不管是处在怎样的状态,都必须要保证其的安全稳定运行。
但受到人为活动或者是周围环境等方面因素的影响,电气设备外绝缘很容易会受到影响,使其绝缘性下降。
对于离相封闭母线来说,其绝缘下降,会影响设备的运行安全。
所以,我们必须要对这一问题引起重视,采用有效措施来解决问题。
1 福清核电1、2号机组概述以福清核电1、2号机组离相封闭母线型号:QLFM-24/33000-Q/I,外壳的防护等级为IP65,共箱母线的防护等级为IP54,封闭母线布置依据设计院布置要求,与设计院及相关设备厂家设计联络,确定相关接口连接及封闭母线附属设备位置,并充分考虑封闭母线在各种条件下电动力、风载等动静载荷,合理布置三绝缘子支持及外壳支持结构。
在发电机机座与同层建筑平台相连处,穿过A排墙处等不同地基处,封闭母线直线段每隔20m处均设置封闭母线焊接伸缩结构,补偿母线由于温度变化及不同地基沉降等原因而导致的位移。
2 离相封闭母线绝缘下降的原因分析2.1封闭母线密封不严实封闭母线经过长时间的运行,不管是盖板还绝缘子的密封条都开始老化,性能慢慢丧失,密封性能下降,当遇到雨水天气时,雨水的入侵,水分会聚集在封母筒内。
若是遇到高温天气,封母筒内温度又会随之上升,筒内水分被蒸发,温度增加的同时,也加快了水分子的运行,从而使得母线绝缘快速下降。
同时,主变压器等各类设备分支母线连接处橡胶波纹管老化速度加剧,同样也会出现密封不严的问题,外部潮气使绝缘子受到影响,封闭母线在受潮的情况下,其绝缘性能也会随之下降[1]。
2.2 微正压装置长时间故障停用为了避免外界潮气对封闭母线造成影响,使得母线绝缘子因潮气而绝缘性下降,福清核电1、2号机组配备了相应的微正压装置。
离相封闭母线
封闭母线系统GE Canada 通用电气加拿大公司离相封闭母线一、用途离相封闭母线是广泛应用于50MW 及以上发电机引出线回路及公司用分支回路的一种大电流传输装置;为发电厂和大型配电站特别设计,通用电气Mini flux全焊接离相母线运行可靠、维护少。
母线设计便于安装并符合所有适用的安全标准。
装运时,母线处于单相节段状态,即方便运输亦便于现场处理、调整和安装。
母线节段尺寸可按客户现场设施和运输工具定制。
积多年分析及现场测试之经验,并辅以新的计算机设备,我们可以为您现有设备提供独到载流容量研究分析帮你做出明智的工程项目改造决定。
二、特点我公司生产的离相封闭母线导体和外壳均采用铝板卷制焊接而成具有以下特点1.减少接地故障避免相间短路离相封闭母线因有外壳保护可消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障母线采用分相封闭也杜绝相间短路的发生2 消除钢结构发热离相封闭母线采用外壳屏蔽可从根本上解决钢结构感应发热的问题3 减少相间短路电动力由于外壳上涡流和环流的双重屏蔽作用使相间导体所受的短路电动力大为降低4 提高运行的安全可靠性我公司的盆式绝缘子采用SMC压制而成母线封闭后从而防止绝缘子结露同时采用测氢和测温等装置其测量信号可就地显示或传至DCS系统提高运行的安全可靠性母线封闭后也为采用通风冷却创造了条件5 封闭母线由工公司成套生产质量有保证运行维护工作量小施工安装简便而且不需设置网栏简化了对土建的要求6 外壳在同一相内包括分支回路采用电气全连式并采用多点接地使外壳基本处于等电位接地方式大为简化并杜绝人身触电危险7 我公司生产的离相封闭母线绝缘水平高于中国国家标准GB/T8349 美国国家标准ANSI C37.23和英国国家标准BS159三、主要技术参数及尺寸注:1.上表中为自冷式离相封闭母线参数风冷式离相封闭母线的额定电流及外形尺寸视具体工程确定2.我公司可根据用户的要求利用计算机程序进行优化设计,利用CAD提供设计配合及非标设计3.我公司保留对上述参数进行修改的权利四、供货范围根据用户需要可提供以下设备及附件1 离相封闭母线从发电机出线端子开始到主变压器低压侧引出端子的主回路母线自主回路引出至公司用高压变压器励磁变压器及电压互感器避雷器等设备柜的各分支母线2 离相封闭母线附属设备柜如电压互感器柜避雷器柜中性点接地柜励磁变柜负荷开关柜等3 母线式电流互感器4 测氢排氢装置5 呼吸器微正压装置热风保养装置或空气干燥装置6 铂电阻测温装置便携式红外测温装置或在线式红外测温装置7 安装用镀锌钢结构件8. 氩弧焊机焊丝等9. 风冷装置共箱封闭母线一用途共箱封闭母线包括不隔相共箱封闭母线隔相共箱封闭母线及交直流励磁共箱母线广泛用于100MW 以下发电机引出线与主变压器低压侧之间或75MW 及以上机组公司用变压器低压侧与高压配电装置之间的电流传输共箱封闭母线也可用于发电机交直流励磁回路,变电所所用电引入母线或其它工业民用设施的电源引线.二、特点我公司生产的共箱封闭母线导体采用铜铝母排或槽铝槽铜结构紧凑安装方便运行维护工作量小,防护等级为IP54 可基本消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障.外壳采用铝板制成,防腐性能良好,并且避免了钢制外壳所引起的附加涡流损耗,外壳电气上全部连通并多点接地,杜绝人身触电危险并且不需设置网栏简化了对土建的要求根据用户需要可在母排上套热缩套管在箱体内安装加热器及呼吸器等以加强绝缘三、主要技术参数及尺寸非隔相共箱封闭母线矩形导体注: 1.以上各表中的规格尺寸为我公司典型设计2.我公司可根据用户要求进行特殊设计3.我公司保留对上述参数进行修改的权利四、供货范围根据用户需要可提供以下设备及附件1. 共箱封闭母线及其与发电机变压器和开关柜等的连接结构2.共箱封闭母线配套的附属设备柜如电压互感器柜避雷器柜中性点接地柜励磁变柜负荷开关柜等3.便携式红外测温装置电加热装置呼吸器装置4.母线式电流互感器5.安装用镀锌钢结构件管形共箱封闭母线一用途本文中所描述金属铠装母线,为非隔离3相母线设计,经CSA批准,适用于4.16KV、13.8KV和34.5KV 系统。
离相封闭母线
一起封闭母线外壳发热的原因分析与处理方案
一起封闭母线外壳发热的原因分析与处理方案摘要:介绍一起某公司由于基建期施工人员未按设计要求对封闭母线外壳与短路板焊接,导致的外壳局部过热的原因分析和处理方案,希望对发生同类缺陷的发电厂起到一定的借鉴作用。
关键词:封闭母线短路板过热红外成像焊接1、概述:某公司汽机发电机组采用发-变组的方式,接入220kV GIS。
汽机发电机额定功率为100MW,额定电流6469A, 额定电压10.5KV,汽机发电机出口采用全连式离相封闭母线,每相母线各装在单独的外壳内,母线材质采用铝导体,外壳为铝质,设计工作电压为18KV, 额定电流8000A,发电机经离相封闭母线连接到励磁变和出口PT柜,再经离相封闭母线连接到汽机主变压器低压侧。
封闭母线应分别在回路的首末端装设短路板,一端在发电机出线处短路连接,一端在主变本体低压侧出线处短路连接,以构成三相外壳间的闭合回路以减少端部漏磁范围。
如短路板未与三相外壳短路焊接,将会造成封闭母线外壳局部严重过热。
封闭母线外壳过热将对机组安全运行产生极大的危害,主要有一下几点危害;1.1、封闭母线外壳过热严重时,将使封闭母线外壳变形产生应力,作用在固定其上的支撑绝缘子,可能造成支撑绝缘子位移,严重时导致支撑绝缘子破碎,引起发电机单相接地。
1.2、长期过热导致封闭母线外壳变形严重时,可能使外壳与母线间距离变小,容易引起外壳与母线间放电,引起单相接地。
1.3、局部高温可能导致封闭母线铝制外壳、短路条局部融化,引起单相接地。
1.4、封闭母线外壳过热严重时,导致封闭母线内部温度升高,发电机引出母线冷却条件恶化。
1.5、封闭母线外壳严重过热区域附近的绝缘子长期受到高温的作用,绝缘材料将逐步变脆和老化,以致绝缘失去弹性和绝缘性能下降,使用寿命大为缩短。
1.6、铝制封闭母线外壳温度长期超过100℃时,抗拉强度急剧下降,使用寿命大大降低。
2、事情经过:该公司设备部电气工作人员例行对3/4号机组电气设备运行情况进行巡视。
一起封闭母线过热事件的分析
美 国Eetcn 声 波测温 系统相关厂家图纸 nr h i e x
宁电B O 0 厂1 0 MW超超临界机组# 锅炉炉膛烟气温度 ( )声波测温系统可行 1 场 性研究报告 《 火电施工质量检验及评定标准 》热工仪表及控制装置篇 ( 9 板 ) 1 8 9
2问题 提 出
在安装过程中,做 发 电机短路试验时,按 要求连接好短路板 ,按
短 路试 验装 置 位 置 示 意 图
线对地绝缘。母线采用铝导体 ,外壳为铝质 。该离相封 闭母线设计为2K 、2 00 。在发 电机出 口、主变低压 4 V 30 A
侧 设有短路板 。在发 电机 出 口没有短路电流试验装置。 在封 闭母线出线罩及主变低压侧设有安全接地 点,用大 截面镀锌扁钢直接与地网连接 。母线钢支架每隔一个 支 架与本层接地线连接 。 发 电机在并网前根据规程规 范要求需做发电机短路 试验,短路试验板安装位置在发电机 出口第三段处,具 体位置见示意图。在汽轮机稳定在3 0 转 /分时开始做 00 发 电机短路试验,发 电机短路一般用载流量满足要求 的
母线 附近钢构 中的损耗和发热显著减小 。这是因为三相 外壳短接 ,铝壳 电阻很小,外壳上 由于 电磁感应而产生 的与母线 电流大小相近而方 向相反 的环流 ,环流的屏蔽 作用使壳外磁场减 小到敞露母线的1% 0 以下 ,壳外钢构发
试验 停下后经检查发现 ,固定封母支架的螺栓绝缘套管
和绝缘垫片 已因温度过高变色 。
照 试 验程 序 ,当 电流 升
起至 I0 A ,检查C 回路无 开路现象 。现场 无异常 。 O 0后 T 继续增磁 ,在 尚未将发 电机 电流升至额定值12 5 时 , 94A 靠近短路试验板处母线支架 已过热发红,温度 高达数百 度 ,大大超过相关要求,随后停止短路试验对此 问题进
离相封闭母线在运行中常见缺陷分析
离相封闭母线在运行中常见缺陷分析摘要:随着社会经济的发展,电能消耗逐渐增大,大容量发电厂的建设逐渐增多,离相母线占据了较大的市场?但是由于封闭离相母线外壳采用铝材,焊接难度较大,存在一定的密封问题,而大容量发电机组在运行过程中就会发生母线绝缘的下降或闪烙等现象,因此离相母线绝缘问题必须要妥善解决?关键词:结露闪络0引言离相封闭母线是广泛应用于200MW及以上发电机引出线及厂用分支回路的一种大电流传输装置,以其使用方便?运行维护工作量小?钢结构发热少?安全和可靠性高?不受环境和外物的影响等诸多优点被广泛采用?同时,离相封闭母线也存易被外界潮气侵入影响母线的绝缘等因素,影响着封闭母线的正常运行?1离相封闭母线简介我厂离相封闭母线是由镇江华东电力设备修造厂生产,型号为QLFM-22/25000-Z?2011年年底曾发生微正压装置储气罐严重积水现象?后通过压缩空气的改造,采用由我厂压缩空气加过滤装置直接向储气罐供恒压的干燥气体,取消现场的压缩机,这样避免了现场压缩机经常启动从外界带入大量的水分进入储气罐,保证了离相母线的绝缘?1.1离相封闭母线导体和外壳均采用铝板卷制焊接而成,具有以下特点:1.1.1减少接地故障,避免相间短路;1.1.2消除钢构发热;1.1.3减少相间短路电动力;1.1.4母线封闭后,防止绝缘子结露,提高运行安全可靠性;1.1.5运行维护工作量小;2离相封闭母线常见故障一般来讲,离相封闭母线在运行中常会发生以下缺陷:2.1封闭母线内结露导致绝缘下降;2.2封闭母线内部闪烙;2.3封闭母线的绝缘瓷瓶有内部裂纹,放电击穿绝缘下降;3离相封闭母线常见故障原因分析3.1封闭母线内结露导致绝缘下降由于离相封闭母线是一种密闭的管道,当运行条件改变或气候条件变化时,内部易产生结露现象,从而降低母线的绝缘性能?严重时可引发单相接地事故,给发电企业的安全运行带来隐患?造成封闭母线结露的原因有:3.1.1运行温度机组运行时,母线内导体和外壳的温度较高?而机组停机后,母线内导体和外壳的温度将快速下降?将有大量的液态水析出,这些水将严重的影响母线和外壳之间的绝缘?3.1.2潮气侵入发电机每次停机检修或临修,封闭母线易被空气中的潮气?雨水?浓雾等侵入,造成停机受潮,每次开机均需处理封闭母线的绝缘,严重时影响按时开机?为了保护母线和外壳之间的绝缘,在机组停机时要投入热风保养装置对离相母线内部瓷瓶进行烘燥的措施防止空气结露,造成绝缘下降?3.2封闭母线内部闪烙在一些大型火力发电企业,封闭母线由于长时间运行或缺乏正常的维护,致使封闭母线有些部件老化或变形?如密封垫受力不均匀?法兰盖材质软?法兰漏气?焊缝开裂?母线变形等诸多原因使母线密封不严,外界的灰尘?杂质和潮气便通过各种缝隙进入母线,引起母线闪烙?封闭母线闪烙主要包括污闪和雾闪两种:3.2.1封闭母线污闪的原因,污闪主要是因为封闭母线密封不严,导致外界灰尘和杂质进入母线,并在母线内逐渐沉积下来,久之形成较厚的积灰层,这些灰尘在遇到敲击?震动等特殊情况时易引发污闪事故?3.2.2封闭母线雾闪的原因,雾闪主要是因为封闭母线外壳由于自身原因或外力作用产生裂缝,或母线外壳上软连接处的防雨密封胶套密封不严,导致雨水?盐雾?化工气体或浓雾进入母线外壳?当母线内水蒸气或其他气体达到一定百分比浓度时,就易引发雾闪现象?3.3封闭母线的绝缘瓷瓶有内部裂纹,放电击穿绝缘下降?封闭线线的绝缘瓷瓶在制造?安装?运行受到应力等原因导致绝缘瓷瓶内部出现裂纹,在正常内部干燥的空气时绝缘良好,但出现湿度大?有水气进入时绝缘瓷瓶的表面放电击穿绝缘下降的安全事故?4离相封闭母线常见故障处理4.1防止母线内空气结露,造成母线绝缘下降的措施,主要有以下处理措施?4.1.1封闭母线外壳内通自然风应用此种方式,一般是在机组停机后和再开机前,为解决封闭母线固体绝缘而采取的一种临时措施?这种方法比较简单,能有效解决机组开机前封闭母线绝缘电阻较低而影响开机的问题?但是这种方法并不能解决封闭母线外壳内空气相对湿度大的问题?4.1.2封闭母线外壳内充热风这种方法就是在封闭母线的充气管路中加装一热风保养装置,在发电机开机前1-2小时投入热风保养装置,将干燥的热风通入母线夹层,快速的置换出母线内的潮湿空气,50-110分钟后关停热风保养装置启动发电机?4.1.3封闭母线外壳内充微正压干燥空气,它的方法是对封闭母线外壳内充入经微正压装置过滤后的干燥?洁净的空气?并使封闭母线外壳内的空气压力略高于外界大气压,一般为1000-2500Ра,形成一种气封的作用,这样,外界潮湿的空气及灰尘就不能进入封闭母线外壳,从而保证了封闭母线的绝缘要求?这种方法可有效提高封闭母线绝缘,尤其是在机组停机后,是封闭母线防止绝缘降低的最佳方法之一?4.2防止封闭母线闪烙,造成母线绝缘下降的措施4.2.1对封闭母线的密封性能进行改造这种方法就是对封闭母线的上的所有密封垫予以统一更换,如更换密封盘套(盘式绝缘子)?更换母线支持绝缘子底座密封胶垫?更换窥视窗密封胶垫?查找母线本体上的沙眼进行补焊等?工作完成后做查漏实验?这种方法工作量大,要求高,工作周期长,但可有效的防止外界气体或杂质进入母线而引发闪烙?4.2.2投入使用微正压装置,微正压装置的主要作用是向三相封闭母线提供干燥?洁净的空气,使封闭母线内部气压始终保持在微正压状态,当外界温度下降或负荷电流降低引起母线温度下降时,会引起封闭母线内气压降低?微正压装置将提供干燥?洁净的空气以维持当温度降低时的预置剩余压力,完全起到了气封的作用?从而阻止了潮气及杂质的进入?4.3防止封闭母线的绝缘瓷瓶有内部裂纹的措施4.3.1加强封闭母线绝缘瓷瓶厂家出厂质量检验?安装时要防护瓷瓶的损伤并做好质量检验收工作?4.3.2加强机组大小修时的清理绝缘瓷瓶时的质量检查工作,对每一只瓷瓶进行表面清理检查工作并测量绝缘电阻,整装后对整条母线进行交流耐压试验?4.4在封闭母线热风保养装置的入口处加装温湿度仪,温湿度是封闭母线内气体温湿度指标,平时要加强对热风保养装置进口阀处的温湿度仪的监测工作?5结论通过对封闭母线缺陷的分析和采取地对策,总结以下运行经验,在发电机每次停机检修时间较长且空气湿度较大时,应在发电机开机前1-2小时投入热风保养装置?在机组运行中投入微正压装置,却可以取得明显的效果?在日常巡查中经常巡查微正压装置储气罐中有无水及三相离相母线最低处的排污口有无节积水,它既可以提高母线的绝缘,又能防止母线闪烙,对母线起到了多级保护?参考文献:[1]封闭母线维护说明书.镇江华东电力设备制造厂有限公司作者简介:王力(1976.05-),男,射阳,技师,从事电气设备维护工作?朱连香(1972.11-),男,阜宁,技师,从事电气设备维护工作?。
离相封闭母线的结构特点等基本介绍
一、基本介绍 二、离相封闭母线的结构特点
三、离相封闭母线的防潮防结露措施 四、大机组离相封闭母线的技术要求 五、观音岩离相封闭母线介绍
六、封闭母线检修 七、试验 八、验收
一、基本介绍
(一)分类
金属外壳封闭母线可分为离相封闭母线和共 相封闭母线。
(二)用途
离相封闭母线是广泛应用于50MW及以上发电 机引出线回路及厂用分支回路的一种大电流传输 装置。
四、大机组离相封闭母线的技术要
求
1 应满足电厂自然环境和发电机及其辅助设 备的技术参数要求。
2 封闭母线的外壳应有防护作用,能防止人体 及外物触及带电导体,防止大量灰尘及水气 侵入外壳内部,脏污导体及绝缘部件而降低 绝缘水平。外壳采用多点接地,且在每处 (至少在其中一处)设一个可靠的接地点, 接地导体应用足够的截面,以保证具有通过 短路电流的能力。封闭母线支持结构的金属 部分应可靠接地。
小修项目
大修项目
七、试验
1、绝缘试验 采用2500V兆欧表,额定电压为35kV 及以下绝缘子绝缘电阻值不小于500M
Ω。
2、交流耐压试验 额定电压为20KV,出厂、交接及大修 后交流耐压试验电压为68KV。
八、验收
初步验收:设备通过72h连续运行试验, 并通过30天的考核运行,做为封母的初 步验收。 最终验收:从初步验收证书签发之日起, 合同设备按合同规定通过了24个月的质 量保证期的验收。
主回路和分支回路均为全连式离相封闭母 线,离相封闭母线外壳采用全连式结构, 外壳与导体均为铝材料,触头为铝镀银, 发电机出口处与封母的软连接材料为铜编 织线。绝缘子材料为高强磁。
封母与主变及分支母线连接的母线伸缩节 采用铜编织线。封母与断路器连接的母线 伸缩节采用薄铜片伸缩节。
发电机出口母排发热原因分析与处理
发电机出口母排发热原因分析与处理【摘要】发电机母排发热是电厂日常运行时比较常的问题,导致发电机需要进行减负荷甚至停机停电,设备无法持续运行,严重的还会导致设备烧毁,甚至引发爆炸,威胁人员人身安全的后果,由此可见,关于发电机出口母排热的问题必须因其相关人员的高度重视。
本文结合笔者的实践与研究,先对发电机出口母排局部发热的原因展开分析,结合相关数据进行验证,找出根本的影响因素,进而提出解决发电机母排局部过热问题的措施,将其应用在实践中并发挥应有的作用。
关键词:发电机、母排、局部过热、措施一、概况下桥电厂安装有2台发电机,型号为SF25-30/550,额定功率于电压分别为25MW与 10.5kV,额定电流为1718.3A,发电机出口采用双母排,尺寸为100*7mm。
自2005年建厂发电以来,下桥电厂#2发电机出口母排就存在温度过高问题,多次处理后仍然没有明显改善。
而发电机出口母排发热有如下危害:1.增加运行人员巡视检查和监盘的工作量。
2.洪水季来临,发电机出口母排温度过高需要紧急处理增加运营成本。
3.发电机出口母排温度过高会影响机组安全稳定运行,严重者甚至危及人身安全。
综上所述为消除以上存在问题及危害因素、减少对设备运行维护的工作量,使其更稳定安全地应用,降低#2发电机出口母排温度迫在眉睫。
为找出#2发电机母排发热真正原因,我们对#2发电机母排前8个月的三相温度记录如下(见图1)。
母排改造前三相温度二、原因分析1.在趋肤效应的影响下,导体中交流电或交变电磁场中会出现电流分布不均匀的情况,这时的电流在导体中集中,即导体表面的薄层集中,若离导体表面越近,那么对应的密度也就越大,内部真正存在的电流较小,这就会使得导体电阻增加,功率损耗也会增加。
2.在霍尔效应影响下,电流与外磁场垂直且通过半导体,于是截流子偏转,这时又与磁场与电流方向垂直,形成一附加电场,半导体两端就会形成电势差。
3.以焦耳定律为参照,在经导体产生热量后与电流平方以及导体电阻、通电时间成正比,而在电力系统中,导电回路金属导体均有电阻的存在,一旦有电流经过,则出现一部分电能热损耗在电阻上消耗。
发电机组离相封闭母线受潮原因分析及处理措施
Electric Power Technology294《华东科技》发电机组离相封闭母线受潮原因分析及处理措施张培忠(甘肃电投张掖发电有限责任公司,甘肃 张掖 734000)摘要:针对电厂离相封闭母线受潮影响绝缘效果的问题,本文进行原因分析,并提出针对离相封闭母线受潮的具体的解决方法和处理措施,从而达到良好的绝缘效果,保障发电机组的正常运行。
关键词:离相封闭母线;绝缘;受潮在电厂发电机组系统中,离相封闭母线被作为一种大电流传输装置广泛应用。
我国多数电厂存在由于离相封闭母线受潮而使得绝缘能力降低,导致发电机组停运时间较长的情况,对发电机组的运行造成了影响。
鉴于此,本文针对离相封闭母线受潮原因进行分析,并提出相应的解决措施和处理方法。
1 发电机组离相封闭母线受潮原因 1.1 离相封闭母线密封不严 离相封闭母线在长期运转过程中受到发电机组在运行过程中的盘式绝缘子隔断密封不严、支柱绝缘子密封圈不当、封闭母线焊接不良、密封胶性差等因素的影响,均会导致离相母线密封不严的情况,一是在发电机组系统中,由于发电机出口、变压器、电压互感器等位置的盘式绝缘子隔断密封不严,使得离相封闭母线造成漏气受潮。
二是由于在基建过程中对于装配要求不严格,使得所装配的绝缘密封圈表面未进行严格的清洁,导致密封圈在运行过程中受力不均匀,使得密封圈极易造成破损,致使离相封闭母线造成漏气受潮。
三是在基建过程中,由于施工人员操作不当或技术等原因,造成离相封闭母线焊接位置不严,未严格达到要求标准,焊接位置存在砂眼。
以上因素均会对发电机组造成一定的隐患,其主要危害如下:一是由于离相封闭母线密封不严,使得大量的潮湿气体进入封闭母线内部,当发电机组运转时会产生大量的热量,最高温度可达80℃,进入内部的潮湿气体会很快转换为水蒸气。
当发电机组停止运行时,结构内部所产生的饱和水蒸气会形成水珠附着在绝缘子、母线、电源设备上,造成离相封闭母线的绝缘能力下降,造成隐患。
发电机封闭母线穿墙隔板发热原因分析及解决方案
发电机封闭母线穿墙隔板发热原因分析及解决方案摘要:发电机封闭母线外壳与穿墙隔板连接处,导流面积不足及结合处接触电阻大,造成局部过热。
本文通过理论及现场实际数据分析,提出了解决发电机封闭母线外壳与穿墙隔板结合处接触电阻大,造成局部过热的措施,以降低该处电流密度。
并在实际应用中取得了良好效果。
关键词:封闭母线发热方案一、现象描述2009年5月9日,热电公司电气运行人员,在对2#发电机离相封闭母线巡检检查中,用远红外测温仪测得2#发电机封闭母线与发电机小室穿墙隔板连接处有局部严重过热现象,测试数据如下表:如图中所示:穿墙框架通过调整垫块调整合适后,点焊与预埋件上,然后将穿墙隔板和穿墙橡胶垫用螺栓紧固与框架上,穿墙隔板和穿墙隔板间可靠焊接,穿过穿墙隔板的三相封闭母线桶与穿墙隔板可靠焊接,并通过接地端子与地网可靠连接。
采用此种安装方式共有两处:发电机出口首端母线穿墙处和发电机出口中心点母线穿墙处。
实际安装方式:穿墙隔板与隔板间焊接不可靠,穿过穿墙隔板的三相封闭母线筒与穿墙隔板没有完全焊接,多处有5-10mm缝隙,且与地网连接不可靠。
2、发电机封闭母线外壳与穿墙隔板连接处发热原因分析(1)外壳与隔板连接处局部地区导流截面积不够,电流密度大:由图1中绿色、红色部分可看出,在封闭母线安装过程中,将发电机三相封闭母线外壳焊接连接为一个整体,在发电机出口处将穿墙隔板和穿墙橡胶垫用螺栓紧固在框架上,穿墙隔板和穿墙隔板间可靠焊接,封闭母线桶与穿墙隔板可靠焊接,这样,发电机在运行时,流过每相母线的交流电流在与外壳的空气中产生呈正弦规律变化的磁场,该磁场在封闭母线的外壳上产生感应电势,由于封闭母线外壳在不同地点接地,构成回路,该感应电势就会在外壳上产生感应电流,正常情况下该感应电流流经整体封闭母线产生的热效应的温度不会超过《GB/T8349-2000金属封闭母线》中金属封闭母线外壳温度不得高于70℃的规定。
但实际安装中,由于穿墙隔板与隔板间焊接不可靠,穿过穿墙隔板的三相封闭母线筒与穿墙隔板没有完全焊接,多处有5-10mm缝隙,且与地网连接不可靠,在有不可靠焊接的缝隙处形成的导流面积与封闭母线外壳的接合面面积感应电流分布不同,在有可靠焊接缝隙处的电流密度要远远大于封闭母线外壳其它地方的电流分布密度,在整个连接不可靠处就会产生很大的感应电流而发热,该感应电流随负荷的增加而增大。
浅谈某核电厂离相封闭母线运行隐患及改进措施
浅谈某核电厂离相封闭母线运行隐患及改进措施发布时间:2022-07-10T09:14:05.824Z 来源:《中国科技信息》2022年5期3月作者:卢晔[导读] 随着电力行业的发展,全连式离相封闭母线以其独特的优势在国内各电厂广发应用,但在长期的运行中存在密封性泄漏、散热条件差卢晔福建福清核电有限公司福建福清 350318摘要:随着电力行业的发展,全连式离相封闭母线以其独特的优势在国内各电厂广发应用,但在长期的运行中存在密封性泄漏、散热条件差、外部湿气侵入以及冷却装置故障停运等问题,导致离相封闭母线结露或温升过高,出现绝缘子爬电、绝缘降低等现象,影响其正常运行。
通过结合现场设备调试、运行经验及相关结构设计,分析可能存在的隐患,并提出相应的改进措施。
关键字:离相封闭母线;结露;冷却装置;隐患;改进措施1.离相封闭母线简介1.1设计要求离相封闭母线用于将发电机输出的电能输送至主变、厂变。
离相封闭母线由于带电导体被封闭在外壳接地的金属壳中,基本杜绝了相间短路的风险,同时基本不受灰尘潮气等环境因素影响,但为了防止离相封闭母线外壳的灰尘、潮气进入外壳内部,导致绝缘水平降低引发闪络,故采用了智能防结露装置和配套冷却装置。
某核电厂采用的是北京电力设备总生产的风冷式离相封闭母线。
离相封闭母线主回路及发电机连接处都采用强迫风冷,其他回路母线(励磁变、PT分支母线、高压厂变分支母线和主变△回路)采用自冷。
发电机连接处采用开放式冷却系统,主回路采用闭式循环冷却系统。
发电机出线箱和主回路风冷装置都采用运行+备用形式。
另外封闭母线设计在失去冷却装置后可满足1小时(在环境温度为40℃)的满负荷运行,不会对母线母线及相关设备造成损坏,母线长期运行自冷时电流为23kA。
1.2组成及功能封闭母线主要由母线导体、外壳、绝缘子、金具、密封隔断装置、伸缩补偿装置、短路板、穿墙板、外壳支撑件、各种设备柜及发电机、变压器等设备的连接结构等构成。
离相封闭母线结露原因分析和治理
离相封闭母线结露原因分析和治理近年来,随着气候的变化,有些电力企业发电机组离相封闭母线闪络、结露的事故频繁发生,影响了发电机组的安全运行并造成一定的经济损失。
本文结合事故实例,分析离相封闭母线发生事故的原因,如何治理及正确使用微正压装置及微正压装置在防止封闭母线结露、闪络等事故隐患方面起到的作用。
标签:离相封闭母线结露原因治理措施前言电厂发电机出线至主变压器和厂用变压器的母线一般采用离相封闭母线,每相具有单独金属外壳且各相外壳间有空隙隔离的金属封闭母线。
离相封闭母线它有着特殊的建筑结构,一半在室内,一半在室外,具有室内和室外高压电气设备的典型特征,是机组重要的电气设备,当封闭母线出现受潮或结露时,对封闭母线的绝缘造成极大的影响,导致其绝缘强度大大降低,严重时不仅能在过电压的情况下产生闪络,还可能在长期运行电压下产生放电,会引起母线接地短路,造成封闭母线的绝缘故障停机事故。
据统计,由于封闭母线的绝缘下降引发的闪络事故呈逐年上升之势,本厂就2013年1月份就发生两起高厂变离相封闭母线结露停机事件。
为了防止封闭母线结露事件的再次发生,分析和研究离相封闭母线绝缘结露真正原因和防范措施。
一、问题的提出2013年1月份张家口发电厂4、5号发电机相继发生因离相封闭母线绝缘低,定子保护动作停机和机组降负荷停机事件,为本厂造成一定的经济损失。
具体事件如下:2013年1月13日下午,18点12分36秒,发电机保护A柜定子接地报警(运行将保护A柜定子接地保护退出),保护B柜定子接地保护动作,5号机组掉闸。
掉机后通过对发电机、变压器、高厂变、励磁变、PT、封闭母线、出口避雷器检查、试验。
发现封闭母线B相绝缘低5兆欧,分析判断接地点在B相室外封闭母线侧,打开高厂变上部封母观察孔检查,发现B相水平封母底部、竖直封母内壁、盘式绝缘子上部均有不同程度结冰,同时对其他两相进行检查,发现水平方向也有不同程度轻微结冰现象。
拆下三相封母盘式绝缘子后发现B 相盘式绝缘子大量积冰并有明显放电痕迹,是本次发电机定子接地的故障点。
600MW发电机封闭母线局部过热原因分析及措施
1 0 M 发电机封闭母线情况 简介 .0 W 6 台山发 电厂 60 W 发 电机 出口至主变低 0M 压侧阃采用全连式分相封 闭母线连接 。每相母 线各装在单独的外壳内 ,外壳两端用短路板连 接起来。一端在发电机垂直下引母线处短路连 接, 一端在主变本体低压侧m线 处短路连接 。 整 条封闭母 线外壳对地绝缘 ,在两侧短路连接处 各设一个安全接地点。在发电机 出口至主变低 压侧间设有主要用于发电机并 、解列用的分相 结构的负荷开关 。 主变低压侧至负荷开关 间、 发 电机三相引出线至负荷开关间的封闭母线外壳 为铝制 , 制造 , 时各段之 间焊接 为一个 分段 安装 整体。由于安装 、 的需要 , 负荷 开关 外 榆修 每相 壳分为三段 , 各段水平 巾分为上下两半 。 各段之 间的上 两侧接合 面安装 时用螺 栓紧固连接 。 F、 负荷开关外 壳与两侧封闭母线外壳之间采用环 形均匀分布的螺栓紧固连接 ,在各螺栓连接处 用铝制短路条跨接接合面 。 2 封闭母线外 壳连接处局部严重过热问题 . 分析 2 封 闭母线外 壳连接 处局部 严重过热 问 . 1 题及危害 。台山 发电厂 # 机组在 设 备调试 期 l 间. 存在着 封闭母 线外壳 连接处 在大负荷T 况 下局部严重过热的问题。尤其 在发电机出 口封 闭母线外壳连接处显得特别突 出, 出现 10 有 0 ̄ C 以上的局部高温现象 , 时 , 严重 在局部过 热点 测 得的最高温 度曾达到 3 , 成封母 外壳支 撑 8 造 紧固螺栓发红 . . 2 封 闭母线外壳过热的危害为 : . 2 2 .封闭母 线外壳过热严重时 , 使封 闭 .1 2 将 母 线外壳 变形产生应力 , 作用在 固定其 上的支 撑绝 缘子 , 能造成支撑绝缘子位移 , 时导 可 严重 致支撑绝缘子破碎 , 引起发 电机单相接地。 2 长期 过热导致封 闭母 线外壳变形严 重 22 时, 可能使外壳 与 母线 间距离 变小 , 引起 外 容易 壳与母线 间放 电. 引起单相接地 。 2 _ 局部 高温 可能 导致 封闭母 线 铝制 外 .3 2 壳、 短路条局部融化 , 引起单相接地。 2 .封闭母线外壳 过热严 重时 ,导致封 闭 .4 2 母线 内部 温度升高 , 电机 引出母线冷却条 件 发 恶化 。 2.封 闭母线外壳严 重过 热区域 附近的绝 .5 2 缘 子长期受 到高温的作 用 , 绝缘 材料将 逐步变 脆和老化 , 以致绝缘夫 去弹性 和绝缘性 能下降 , 使用 寿命大 为缩短 2 . 制 封 闭 母 线 外 壳 温度 长期 超 过 . 2 6铝 lo q 抗拉 强度急剧 下降 , 用 寿命 大大 降 o%N , 使 低 2 封闭母 线外 壳发热 的原 『 : 3 大 能引起封闭 1 母线 外壳 的发热 的因素有两个 : 、 的封闭 一 铝制 母线 外壳处 在母 线所产 牛的交变磁场中 ,产生 电流 , 引起发热 ; :封闭母 绂 体 大 电流产 一、
发电机出口槽型母线支撑钢构过热原因分析与处理
64第44卷 第1期2021年1月Vol.44 No.1Jan.2021水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station1 钢构过热的出现潘家口水电站为1980年发电的老水电站,其中1号机组为容量150 MW的常规机组,发电机出口电压15.75 kV,定子额定电流达6 470 A。
发电机出口母线采用的是铝制槽型母线,其支撑采用的是工字钢组成的钢构支撑。
当1号机组满负荷发电运行时间较长后发现出口母线配电室的室温比较高,通过用无线测温仪仔细测量各个设备的温度后发现支撑槽型母线的钢构温度普遍达到100~120 ℃以上,温度最高的部位达到140 ℃。
这说明室温高是由于钢构过热造成的。
2 钢构过热分布规律槽型母线采用敞露式槽型铝母线,母线下部由工字钢组成的钢构支撑,这些钢结构材料距离通过大电流的槽型母线很近,处于强烈的交变电磁场中,在强烈的电磁场感应作用下会在钢构中产生涡流并最终在钢构形成的环路中形成环流,使得支撑钢构发热严重,不少支撑钢构温度达到120 ℃以上。
在三相母线空间交叉磁场集中的某些部位温度高达140 ℃,其中的规律是母线稀疏的地方其支撑钢构的温度相对较低,母线越是交叉集中的位置支撑钢构的温度越高。
这说明温度高低与钢构所处位置的磁场强度的高低有关。
过高的温度超过了规程中规定的人不可触及的钢构不能超过100 ℃的规定,而且这会造成大量电能损失,同时还造成周围环境温度明显上升,使得整个配电室的温度升高明显,从而影响安装在配电室的发电机出口开关和励磁变压器等重要电气设备的散热,严重影响了这些设备正常安全运行,最终影响到整个水轮发电机组的安全经济稳定运行,必须想法解决这一安全隐患。
3 设计规程规定《电气工程电气设计手册》电气一次部分中规定,发电机出口母线的截面积根据发电机容量和额定电压、额定电流的不同而不同,随着发电机容量的增加,发电机的额定电流越来越大,手册规定当母线工作电流大于1 500 A时就要考虑钢构发热问题,不应使每相导体支撑钢构及导体支撑夹板的零件构成闭合的磁路。
500_kV_GIS管母外壳三相短路排温度过高分析及处理
119第45卷 第07期2022年07月Vol.45 No.07Jul.2022水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station0 引言在巡视某运行中的500 kV 出线场设备时,发现气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称GIS )管母外壳三相短路排严重过热,温度最高点在GIS 外壳法兰面与刀型铝板连接螺栓处(见图1)。
红外测温结果显示最高温度达145℃,该型号GIS 母线外壳管母设计温升为60 K (环境温度40℃),外壳最高温度不能超过100℃,显然该出线GIS 管母法兰与刀型短路板连接处温度已明显超过外壳设计温升。
GIS 母线外壳材料为铝合金,其导热系数较高(138~147 W/m ·K ),长期温度高将使法兰面橡胶密封圈加速老化,最终导致法兰面密封不严,隔室内SF 6气体泄漏,影响出线设备正常运行。
该型号500 kV GIS 母线外壳三相短路排结构如图2所示:每相外壳法兰面上用2颗非穿心式螺杆固定一块刀型铝板,然后通过1根铝合金排(60×10 mm 2)连接三相外壳,再通过1根60×8 mm 2的接地扁铜入地。
设备满负荷运行情况下进行红外热成像,同时测量短路排电流,如图3所示,其流过刀型铝板最大电流为1 132 A。
1 GIS 外壳感应电流产生的机理该电站GIS 设备外壳采用多点接地方式接地。
多点接地方式是在GIS 设备的每个分段处用导体连接外壳和大地,而且每个分段处都用导体连接,形成收稿日期: 2022-06-01作者简介: 付 鹏(1989-),男,工程师,从事电力系统及高压试验工作。
500 kV GIS 管母外壳三相短路排温度过高分析及处理付 鹏,龙子琦(中国长江电力股份有限公司三峡水力发电厂,湖北 宜昌 443133)摘 要: 针对一起GIS 外壳短路排连接螺栓严重过热事故,分析其发热的具体原因,针对性地作出有效处理后,解决了此类GIS 外壳接地相关的过热问题,保障GIS 设备的安全稳定运行。
封闭母线外壳局部过热原因分析及处理
封闭母线外壳局部过热原因分析及处理前言全连式离相封闭母线铝质外壳对母线能起到很好的密封隔离作用,基本上消除了外界潮气、灰尘以外物所引起的接地和相间短路事故,同时也确保了人身的安全,具有高度可靠性。
全连式外壳回路由于电磁感应而产生的环流(数值大约等于母线电流但方向相反),能使壳外的磁场大部分消失,从而消除了壳外钢结构的感应损耗发热。
由于它所具有的优越性,所以全连式离相封闭母线被广泛用于8000A以上的发电机出线及其厂用分支线上,但是使用中也应注意其发热问题。
1问题提出1.1发现缺陷2003年4月下旬,淮北发电厂电气运行值班员,在5号发电机(已增容改造为220MW)带200MW负荷运行时对设备巡回检查中,用远红外测温仪测得其出线B相(中相)封闭母线可拆伸缩节软接箱外法兰处局部过热,温度高达125℃(同法兰其它部位的温度也较高,且明显地高于边相的相对位置),高峰负荷后降低机组出力,该区域温度随着下降,但150MW 负荷时过热处的温度仍不低于100℃,同法兰其它部位的温度也均在70℃左右,超过部颁规定。
若长期过热,将造成橡胶伸缩节快速老化导致损坏,从而丧失封闭母线的密封性能。
1.2原因分析(1)有资料表明,由于全连式封闭母线外壳环流的集肤效应与邻近效应,三相并排布置圆管载流导体的中相附加电阻与三相平均附加电阻之比接近2倍,因此中相封闭母线外壳的温升都高于边相。
(2)淮北发电厂5号发电机封闭母线伸缩节处内藏12片截面120mm×10mm的跨接铝排(均匀分布),鉴于圆导体的集肤效损耗系数Kf=r/r0≈1(式中:r是交流电阻,r0是直流电阻),可认为封闭母线外壳回路由于电磁感应而产生的环流也是均匀分布的,即正常情况下每片跨接铝排通过的环流约为发电机负荷电流的1/12。
(3)该伸缩节处的跨接铝排虽为内藏式,但可初步判断过热处的内藏跨接铝排有接触不良现象。
根据全连式封闭母线外壳环流损耗的计算公式Pc=I2krkoKf.式中Ik为外壳环流;rko 为外壳直流电阻;Kf为外壳的集肤效应损耗系数,在厚度不大于8mm时可取为1。
浅析离相封闭母线运行与维护中的问题
浅析离相封闭母线运行与维护中的问题摘要:随着电力工业的发展,大容量发电机组被广泛应用。
发电机大电流离相封闭母线以其使用方便、运行维护工作量小、钢结构发热少、安全、可靠性高、不受环境和外物的影响等优点被广泛采用。
但离相封闭母线在运行中常会遇到封闭母线闪络,封闭母线导体和外壳过热,导致起火烧损,封闭母线内结露,导致绝缘下降,封闭母线内漏氢等问题。
针对全连式离相封闭母线在运行和维护中存在的问题进行了分析,并提出了解决措施。
关键词:封闭母线冷冻式微正压装置绝缘下降漏氢闪络全连式离相封闭母线以其独特的优势,在国内许多大型火力发电机组中得到广泛的应用,但在长期的运行中存在闪络、绝缘水平降低、漏氢和外壳过热等问题,本文结合某厂的改进措施,针对全连式离相封闭母线在运行和维护中存在的问题进行了分析,并提出了解决措施。
1、封闭母线闪络在一些大型火力发电企业,封闭母线长时间运行或缺乏正常的维护,致使封闭母线有些部件老化或变形。
密封垫受力不均匀、法兰盖材质软、法兰漏气、焊缝开裂、母线变形等原因造成母线密封不严,外界的灰尘、杂质和潮气通过缝隙进入母线,引起母线闪络。
封闭母线闪络主要是污闪和雾闪。
1.1封闭母线污闪原因a.污闪主要是因为封闭母线密封不严,导致外界的灰尘和杂质进入母线,并在母线内逐渐沉积下来,形成较厚的积灰层,这些灰尘遇到敲击、震动等情况易引发污闪事故。
b.空气中粉尘和悬浮颗粒含量严重超标,加剧了母线内空气的污秽程度,引发闪络。
上述情况在高温、干燥地区和大气污染严重地区尤为常见。
1.2封闭母线雾闪原因雾闪主要是因为封闭母线外壳由于自身原因或外力作用产生裂缝,导致雨水、盐雾、化工气体或浓雾进入母线。
当母线内水蒸气、盐雾或其他化工气体达到一定百分比浓度时,易引发雾闪。
雾闪在南方沿海地区或者空气湿度较大地区尤为常见。
2、封闭母线结露的原因及预防措施由于离相封闭母线是密闭的,当运行条件或气候变化时,内部易结露,降低母线的绝缘性能。
论某区域封闭母线保护的现状与思考
梁洪军论某区域封闭母线保护的现状与改造摘要:随着国民经济的迅猛开展,作为整个社会经济开展的根底及保证,电力事业也得到了蓬勃开展,工业及民用的用电需求不断提高,对供电质量的要求也不断提高。
全连式离相封闭母线作为电力系统中的一个重要元件之一,越来越发挥出重要的作用。
因此,对全连式离相封闭母线的探讨、研究、保护以及运行可靠性,都提出了更高的要求。
本文首先阐述了封闭母线的重要作用,以及经常面临的一些隐患。
然后对整个区所使用的封闭母线做了简单的统计调查。
就目前使用中的一些问题、隐患,做出分析判断,并提供出相应的改造方案,仅供参考关键词:封闭母线微正压装置保护结露1.全连式离相封闭母线的特点离相封闭母线是以母线的导体为一次侧,母线外壳为二次侧,恰似一台变比为1:1的空气芯变压器。
当导体通电时,外壳上产生一个方向相反而其数值几乎与母线导体上流过的电流相等的感应电流,使得壳外剩余磁场大为降低,因而,离相封闭母线与其他母线相比,在发电机出口保护方面有着其他母线无可比较的优势。
其主要表现在:1.减少接地故障,防止相间短路。
2.消除周围的钢构造或混凝土钢筋中的钢构发热。
3.减少相间短路电动力4.母线封闭后,便有可能采用微正压的运行方式,防止绝缘子结露,提高运行平安可靠性,并为母线采用其他保护方式创造了条件。
5.封闭母线由工厂成套生产,质量较有保证,运行维护量小,安装简便,构造简单,同时也降低了对土建构造的要求。
由于封闭母线所具有的以上优点,目前,被广泛采用于200MW及以上的发电机引出回路中。
但同时,离相封闭母线作为一种密闭的管道,在运行使用中也经常会不可防止的受到一些因素的困扰,从而影响到其正常的运行与维护。
一般来讲,封闭母线在运行中常会遇到以下隐患,其主要表现在:1.封闭母线受运行条件的改变,或受到特殊气候变化的影响,使外部潮湿的空气侵入母线内部,在母线导体、支撑绝缘子、外壳的内外表及盘式绝缘子上出现结露现象,造成母线的绝缘下降。
一起大型变压器低压侧升高座过热原因分析及处理
一起大型变压器低压侧升高座过热原因分析及处理叶朋珍【摘要】随着变压器容量的增大,变压器低压侧引线电流高达20~30 kA,大电流产生的漏磁场和涡流损耗导致变压器邻近的金属构件局部过热严重,影响变压器的正常稳定运行。
某发电公司5号主变压器自投运以来低压侧升高座法兰盘长期超温,经过对发热原因的分析及试验,提出对法兰盘“断磁通切槽”的处理方案,在5C02检修中实行了技改,效果良好。
%With increase of transformer capacity,leading current at low voltage side of the transformer reaches to 20 ~30kA,leakage magnetic field and eddy current loss caused by large current may result in serious overheating of parts of metal components near to the transformer,which may affect normal and stable operation of the transformer. Flange plate of as-cending flanged base at low voltage side of No.5 transformer of some generation company is overheating in a long period. By analyzing reasons for overheating and conductingtesting,processing scheme of breaking flux grooving on the flange plate is proposed. Technology improvement in 5C02 overhaul proves good effect of this scheme.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2016(029)002【总页数】5页(P109-112,120)【关键词】大型变压器;升高座法兰盘;过热;断磁通;切槽;涡流【作者】叶朋珍【作者单位】皖能铜陵发电有限公司,安徽铜陵 244012【正文语种】中文【中图分类】TM41随着电网和机组容量的不断增大,单台电力变压器的容量相应增加,低压引线电流随之增大,有的大容量变压器低压侧相电流高达20~30 kA。
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母 线 外 壳 之 间采Байду номын сангаас用 环 形 均 匀 分 布 的 螺 栓 紧 固 连接 ,在各螺栓 连接处用铝 制短路条跨 接接 合面 。 封 闭 母 线外 壳 发 热 的 原 因 分 析 首 台机 组 在 升 流 试 验 期 间 , 当 升 流 到 会 形成一定 的接触 电阻。该接触 电阻的阻值 7 0 %的 额 定 电 流 时 , 封 闭 母 线 外 壳 连 接 处 局 必然会远远 高于封 闭母 线外壳其 他部位 的铝 部 有 严 重 过 热 现 象 。 尤 其 在 发 电机 出 口封 闭 材 电 阻 ,造 成 断 路 器 外 壳 与 封 闭 母 线 外 壳 连 母 线 外 壳 连 接 处 显 得 特 别 突 出 ,局 部 温 度 达 接 处 的 发 热 量 明 显 高 于 其 他 地 方 。 到1 8 5 ℃; 当升流 到l 0 0 %的 额 定 电 流 时 , 在 3 . 封 闭母 线 外 壳 连 接 处 局 部 过 热 的计 算 局 部过 热点测 得 的最高温 度达  ̄ ] I 3 2 0 ℃,造 分析
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浅析 离相式封 闭母 线外壳局部过 热与处 理
中国水利水 电第三 工程局有 限公 司制造安装分局 唐鹏程
【 摘要 】本 文通过定性和定量分析 了封闭母线外壳连接处 局部过热的 问题及产 生的原因,并 以实例数据进行 了计 算验证 ,为封 闭母 线外壳局部过热的处理提供 理
一
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成 封 母 外 壳支 撑 紧 固 螺 栓 发 红 。 引 起 封 闭 母 线 外 壳 发 热 的 因素 : ( 1 ) 铝 制 的封 闭 母 线 外 壳 处 在 母 线 所 产 生 的 交 变 磁 场 中 ,产生 电流 ,引起 发热 ; ( 2 ) 封 闭 母 线 导 体 上 大 电流 产 生 的 热 量 以 辐 射 、 空 气 对 流 的 方 式 传 递 到 封 闭 母 线 外 壳 ,导 致 其 温 度 逐 渐 升 高 。显 然 , 上 述 两 个 因 素 中 , 在 机 组 正 常 运 行 工 况 下 , 母 线 发热 辐 射 、对 流 到 封 闭 母 线外壳 的热量,不会 引起封 闭母 线外壳温 度超过 I O 0 " C。
封 闭母 线安 装 时 ,将 主变 低 压侧 、发 发 现 , 电流 密度 大 是 引起 断 路 器 外 壳 与 封 闭 电机 三 相 引 出 线 侧 封 闭母 线 外 壳 各 段 之 间 进 母 线 外 壳 连 接 处 发 热 量 高 的 的根 本 原 因 ,解
行 焊 接 ,形 成 一 个 整 体 。 发 电机 负荷 电流 在 决 该 问题 的 关 键 措 施 是 增 加 断 路 器 外 壳 与 封 封 闭 母 线 外 壳 上 产 生 的 感 应 电 流 在 外 壳 两 侧 闭 母 线 外 壳 连 接 处 接 合 面 的 导 电面 积 , 以 降 与 其 两 侧 封 闭 母 线 连 接 处 只 能 流 经 紧 固 螺 栓 低 该 处 的 电流 密 度 。 及 短 路 条 , 由 于 紧 固螺 栓 及 短 路 条 形 成 的 导 三 、封 闭 母 线 外 壳 过 热 的 危 害 流 面 积 与 整 个 封 闭母 线 外 壳 的 接 合 面 面 积 相 1 . 封 闭母 线 外 壳 过 热 严 重 时 , 将 使 封 闭 比较 小 。 因此 , 各 螺 栓 及 短 路 条 上 的 电流 密 母 线 外 壳 变 形 产 生 应 力 , 作 用 在 固 定 其 上 的 度 要 高 于 整 个 封 闭 母 线 外 壳 其 它 地 方 的 电流 支 撑 绝 缘 子 , 可 能 造 成 支 撑 绝 缘 子 位 移 ,严 密度 , 引起 螺栓及短路 条在大负荷 工况下过 重 时 导 致 支 撑 绝 缘 子 破 碎 , 引起 发 电机 单 相 热。 接 地。 2 . 连 接 处 接 触 电阻 大 2 . 长 期 过 热 导 致 封 闭母 线 外 壳 变 形 严 重 封 闭 母 线 外 壳 两 侧 与 其 两 侧 封 闭 母 线 连 时 ,可 能 使 外 壳 与 母 线 间 距 离 变 小 , 容 易 引 接 时 使 用 的 螺 栓 与 压 紧 垫 片 、压 紧 垫 片 与 短 起 外 壳 与 母 线 间 放 电 , 引起 单 相 接 地 。 3 . 局 部 高 温 可 能 导 致 封 闭 母 线 铝 制 外 路 条 短 路 条 与 封 闭母 线 外 壳 间 , 不 可 避 免 地 壳 、 短 路 条 局 部 融 化 , 引起 单 相 接 地 。 4 . 封 闭母 线 外 壳 过 热 严 重 时 , 导 致 封 闭 母线 内部温度升高 ,母线冷却条件恶化 。 5 . 封 闭母 线 外 壳 严 重 过 热 区 域 附 近 的绝 缘 子 长 期 受 到 高 温 的 作 用 ,绝 缘 材 料 将 逐 步 变 脆 和 老 化 , 以致 绝 缘 失 去 弹 性 和 绝 缘 性 能
论依据。
【 关键 词l离相 式封 闭母线 ;发 电机 ;局部过热 ;处理
某 发 电厂 发 电机 出 口 至 主 变 低 压 侧 间 采 用 全 连 式 分 相 封 闭 母 线 连 接 , 每 相 母 线 各 装 在单独 的外壳 内,外壳两端通 过短路板 连接 构成 闭合 回路 。一端在发 电机引母线 处短路 连接 ,一端在主变 本体低压 侧出线 处短路连 接 。整 条 封 闭 母 线 外 壳 对 地 绝 缘 ,在 两 侧 短 路 连 接 处 各 设 一 个 安 全 接 地 点 。 在 发 电 机 出 口至 主 变 低 压 侧 间 设 有 分 相 S F 6 断 路 器 。 主 变 低 压 侧 、发 电 机 引 出线 至 断 路 器 间 的 封 闭 母 线 外 壳 为 铝 制 , 分 段 制 造 , 安 装 时 各 段 之 间 焊 接 为 一 个 整 体 。 断 路 器 外 壳 与 两 侧 封 闭