共箱母线绝缘下降的分析及应采取的防范措施

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1、共箱母线绝缘下降的分析及应采取的防范措施（大唐长春第三热电厂长春130103）摘要：针对共箱母因结露引发绝缘下降造成闪络事故频发的现象，从多方面分析共箱母线绝缘下降可能存在的原因，提出几种采取的防范措施，并对防范措施进行了对比与分析，提出的防范措施能够达到防止共箱母线绝缘下降的效果，从而防止因共箱母线绝缘下降，造成设备损坏及停机事件的发生。关键词：共箱母线；离相母线；绝缘下降；结露；闪络0引言共箱母线主要应用于发电厂大型发电机组厂用变压器、备用变压器低压侧与开关柜的连接。主要由导体、外壳、绝缘子、金具、外壳支吊钢架、伸缩补偿装置、穿墙密封结构以及与变压器和开关柜的连接结构

2、等部分组成。但是由于共箱母线外壳不同于离相母线，其外壳防护等级一般为IP54,母线箱只有普通的防护灰尘和防护喷水作用，对外界灰尘、潮气的进入并不能有效分隔，从而影响了井箱母线导体的绝缘性能。长期运行，受多种因素影响，导致绝缘子、金具及导体等表面积灰脏污、受潮，造成绝缘电阻下降，易发生击穿及闪络等异常现象。资料显示，某电厂高厂变及备用变6kV共箱母线分支采用阜新封闭母线公司瓷绝缘子产品，防结露措施采用三相并联恒功率伴热带加热，在遇到雨雪、大雾或空气相对湿度超过80%时，变压器启动前母线绝缘电阻始终低于6MΩ。2012年9月12日该电厂220kV升压站全停检修，2

3、012年9月16日雨后测量1号启备变、1号高厂变、1号高厂变共计4个分支共箱母线绝缘电阻均低于lMΩ,共箱母线因结露而引发绝缘下降造成闪络事故的情况频繁发生，对发电企业设备的安全稳定运行及正常使用带来极大的威胁，如何有效的避免此类事故的发生，己成为发电企业设备安全管理中的重中之重。1共箱母线绝缘性能下降的原因分析1.1环境因素阴雨天气影响，空气相对湿度较大，雨雪天气或大雾吋空气相对湿度80%以上，由于共箱母线内的绝缘部件表面污秽并吸附潮气或结露。在潮湿的环境下，污秽的绝缘子表面秽物层中的可离子化物质会逐渐溶于水中。在绝缘子的表面形成一层导电水膜。污物中的可离子

4、化物质决定了水膜的导电率，污物中的不溶物质可起到吸附水份的作用。此水膜构成了沿绝缘子表面的导电通路，从而有泄露电流在绝缘子表面穿过，导致绝缘子的绝缘电阻相对降低，从而导致共箱母线的绝缘电阻大幅度下降。1.2绝缘子局部损坏及性能劣化对于封闭母线支撑绝缘子，不仅要奋良好的绝缘性能，冋吋要奋相当高的抗拉、抗压、抗弯曲强度。安装绝缘子和导电母线铜排时，施工工艺控制不良，部件紧固松动，引起绝缘子表面破损。绝缘子光洁度变粗糙，更容易吸附污秽，进一步影响绝缘子的憎水性能，在浓雾、雨、雪、霜等恶劣条件下绝缘子表面形成连续的水膜，泄露电流增加，致使绝缘子的绝缘性能下降。封闭母线支撑绝缘子在

5、运行中，受到电压、温度、化学腐蚀及机械力等影响，绝缘子性能会发生劣化，出现支撑绝缘子奋裂纹及绝缘子内部奋贯穿性缺陷。当绝缘子出现裂纹吋，潮气会侵入到裂纹中，因介质损耗发热，运行中绝缘子裂纹沿面部分碳化，热量累积至一定程度会发生爆裂。1.3共箱母线严密性差共箱母线密封不严，外壳一般为铝材（有些厂家是低碳钢钢板），大部分连接是通过焊接连接，每隔一段冇一节伸缩段为两段扣接，外加防雨扣板防护；铝板易和氧起作用，在其表面生成-种致密而又难熔的氧化膜，在焊接过程中，由于氧化膜的影响，容易形成焊缝夹渣；母线施工完成后，受土建基础变形、下沉影响或人员清扫时踩踏铝制盖板变形翘边，也会影响母

6、线的密封性能；盖板压紧螺栓缺失或发生松动，不能有效压紧橡胶密封条。由于以上原因，导致母线密封不严，加剧了共箱母线内外空气的呼吸作用，使大量的潮气及灰尘进入箱内污染导体及绝缘子，进而产生结露现象，使母线的绝缘水平下降。1.4导体运行温度的变化影响共箱母线在运行中，由于导体的负载电流经常发生变化，导体散发的热量也会表现出不同的变化。共箱母线在正常运行时，导体的正常运行温度最高不会大于70°C,外壳的温度不会大于50°C。当导体的负载电流发生变化，导体的温度也会相应变化。母线内空气的饱和水蒸气密度也会相应的产生变化。当温度升高时，共箱母线内的空气会继续吸收周围空气中游离状态的水

7、分子或水离子,尽量成为饱和空气。当温度降低时，共箱封母内的空气反而将析出大量的水分子或水离子，在凝结核的作用下成为结露水，由于共箱母线的特殊结构，水分不能及时的释放到周围大气中，而是被屏蔽在共箱母线区间内，吸附在导体、绝缘子及外壳的内表面，进而影响到共箱母线的绝缘性能，致使母线结露。1.5凝结核的存在当共箱母线导体运行负载下降或发电机组在刚刚停机的一段时期内，由于共箱母线运行温度的急剧下降，母线内部空间的空气迅速由不饱和状态转化为过饱和状态，形成微小的过饱和蒸汽水，这种水凝结成水滴，需要有晶核存在，共箱母线内的灰尘、杂质及母线