國能常州發(fā)電有限公司 徐珂薇

離相封閉母線目前主要適用于電廠發(fā)電機組的系統(tǒng)出口位置，對于防止相間短路、杜絕系統(tǒng)接地安全事故、節(jié)約機組維護成本、合理控制鋼結(jié)構(gòu)發(fā)熱、簡化機組體系結(jié)構(gòu)具有顯著的影響。然而離相封閉母線的所在空間環(huán)境表現(xiàn)為特殊性，因此決定了封閉式的電廠母線設(shè)備比較容易產(chǎn)生內(nèi)部氣壓減小的運行故障，并且還會造成潮氣與灰塵破壞母線的設(shè)備絕緣系統(tǒng)。由此能夠判出，離相封閉母線的電廠系統(tǒng)設(shè)備不能缺少微正壓裝置的安全防護手段，電廠企業(yè)的技術(shù)人員針對微正壓裝置的運行使用技術(shù)要點應當給予準確了解。

1 簡介電廠離相封閉母線微正壓裝置

微正壓裝置屬于自動化的智能充電系統(tǒng)設(shè)備，其基本功能在于保持封閉母線的微正壓狀態(tài)，確保封閉母線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部能夠保持比較平穩(wěn)的空氣壓力值。對于電廠企業(yè)的離相封閉母線而言，微正壓裝置能夠在母線外殼的系統(tǒng)內(nèi)部填充足夠的壓縮氣流，進而保證了母線裝置內(nèi)部的填充氣流達到除水過濾后的良好干燥狀態(tài)。因此，從裝置特征的角度來講，微正壓裝置可以被用來替代熱風吹掃設(shè)備、硅膠呼吸器設(shè)備以及熱風保養(yǎng)設(shè)備。

微正壓裝置在具體的運行使用過程中，可以通過制造空氣壓差的方式來保護離相封閉母線系統(tǒng)，從而形成了較為完整的母線外殼空氣壓差保護層[1]。在此基礎(chǔ)上，封閉母線的系統(tǒng)外部灰塵、潮濕氣流與鹽霧就會被隔離，有效保證了電廠設(shè)備系統(tǒng)的外殼部位、絕緣子部位、導體線路部位干燥與清潔。

圖1 電廠封閉母線的微正壓裝置結(jié)構(gòu)圖

例如，GZ45-Ⅱ型封閉母線空氣循環(huán)干燥裝置，采用大流量空氣閉式循環(huán)干燥方式，對母線內(nèi)空氣循環(huán)不斷地進行干燥，可使母線內(nèi)濕度保持很低的水平，同時對母線的密封要求相對較低，是新老電廠離相封閉母線防結(jié)露的理想升級產(chǎn)品。干燥裝置采用精密溫度傳感器，實時監(jiān)測加熱桶內(nèi)以及排濕氣口的溫度，并在觸摸屏上顯示，觀察方便。并通過設(shè)定上、下限，自動控制加熱器的啟停。電廠企業(yè)人員對于離相封閉母線應當配備微正壓裝置的重要保護設(shè)施，切實預防杜絕電廠母線存在閃絡(luò)、絕緣性能減損、氫氣泄漏等典型事故風險，促進了電廠發(fā)電機組的系統(tǒng)可靠性能優(yōu)化提高。

2 電廠離相封閉母線微正壓裝置中顯現(xiàn)的問題

2.1 系統(tǒng)控制靈敏度低下

微正壓裝置在使用過程中，經(jīng)常容易出現(xiàn)觸摸屏顯示故障報警，從而導致裝置不能正常啟動的現(xiàn)象。微正壓裝置的控制靈敏程度將會直接關(guān)系到電廠母線設(shè)備的穩(wěn)定運行，因此體現(xiàn)了裝置靈敏度指標優(yōu)化的必要性。然而目前一些電廠企業(yè)人員針對微正壓裝置的控制靈敏程度數(shù)據(jù)指標沒有實施科學的監(jiān)測判斷，因此就會容易表現(xiàn)為裝置控制靈敏性降低的不良后果[2]。微正壓裝置如果無法達到快速響應以及實時調(diào)節(jié)的狀態(tài)，電廠封閉母線的灰塵污染以及氣流壓力失衡缺陷就很難得到準確地控制調(diào)整。由此可見，存在較差靈敏度的微正壓電廠裝置設(shè)備將會增大電廠母線的運行故障概率，并且還會造成電廠企業(yè)產(chǎn)生額外的成本資源消耗。

2.2 電磁閥不合理

電磁閥構(gòu)成了離相封閉母線必不可少的控制保護結(jié)構(gòu)部件，企業(yè)技術(shù)人員在全面設(shè)計微正壓裝置中的電磁閥組件設(shè)備時，關(guān)鍵應當在于合理選擇電磁閥的所在位置[3]。電廠技術(shù)人員針對電磁閥的設(shè)備部件如果沒有進行科學合理的布置設(shè)計，容易造成電磁閥的控制失靈，進而導致了電廠母線系統(tǒng)的封閉結(jié)構(gòu)存在不嚴格的缺陷。目前，電廠企業(yè)的某些封閉母線裝置結(jié)構(gòu)已經(jīng)表現(xiàn)為設(shè)備老化的不良傾向，根源主要在于母線設(shè)備系統(tǒng)的橡膠波紋管以及密封膠存在破損現(xiàn)象，甚至還會造成粉塵與外部潮濕氣流融入于母線封閉裝置系統(tǒng)內(nèi)部。某些企業(yè)封閉母線的裝置系統(tǒng)甚至缺少絕緣保護部件，或者由于絕緣皮存在破損腐蝕狀況而產(chǎn)生電流泄漏事故。

2.3 設(shè)備更新慢

加熱器不工作的狀態(tài)下，溫度顯示數(shù)值始終不變化，根源主要在于熱電阻沒有連接妥善。加熱器等關(guān)鍵組成部件在離相封閉母線，以及電廠微正壓裝置中應當定期更新，電廠企業(yè)人員對于目前現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)部件如果沒有實施全面的定期維護更新，則會比較容易造成微正壓裝置本身存在程度較為顯著的運行故障風險。但是實際上，很多電廠企業(yè)的設(shè)備管理負責人員針對微正壓裝置中的系統(tǒng)關(guān)鍵組件，沒有進行必要的定期更換處理，造成了現(xiàn)有的系統(tǒng)設(shè)備部件表現(xiàn)為嚴重腐蝕或者破損老化的特征。較為緩慢的設(shè)備裝置更新速度就會增加設(shè)備運行故障的產(chǎn)生概率，阻礙了電廠企業(yè)的良好經(jīng)濟效益目標實現(xiàn)。

2.4 保護系統(tǒng)過于單一

電廠封閉母線的現(xiàn)有保護形式存在單一性的弊端，導致了電廠封閉母線無法得到更加全面完整的保護。企業(yè)技術(shù)人員沒有做到結(jié)合系統(tǒng)設(shè)備的微正壓保護功能，以及空氣干燥循環(huán)保護功能，導致比較單一的裝置設(shè)備保護模式。目前，一些電廠企業(yè)的現(xiàn)有裝置設(shè)備規(guī)模正在快速擴展。電廠企業(yè)人員針對單一的傳統(tǒng)設(shè)備保護工藝模式如果沒有進行必要的整改，電廠企業(yè)現(xiàn)有的龐大規(guī)模設(shè)備裝置就會難以得到更高層次的安全運行保障[4]。

2.5 運行工藝存在問題

裝置設(shè)備在長時間運行后，濕度始終沒有下降。某些電廠企業(yè)人員經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)微正壓裝置無法達到正常使用運行的狀態(tài)，其中最為關(guān)鍵的產(chǎn)生根源因素就是裝置設(shè)備的運行工藝存在弊端缺陷。如對于發(fā)電機裝置的封閉母線組成結(jié)構(gòu)來講，位于裝置出口的配套母線保護裝置應當具備實時性的空氣干燥處理，以及氣流過濾處理功能。但實際上，封閉母線的系統(tǒng)內(nèi)部氣流由于缺少必要的過濾凈化處理，因此就會造成母線內(nèi)部的氣流攜帶灰塵與雜質(zhì)，并且還會導致封閉母線由于長期受到鹽類物質(zhì)的侵蝕而發(fā)生缺損情況。

3 電廠離相封閉母線微正壓裝置應用與優(yōu)化對策

3.1 提高微正壓裝置的設(shè)計標準

潮氣持續(xù)侵入到母線的封閉系統(tǒng)內(nèi)部，進而明顯影響到母線系統(tǒng)裝置的正常使用功能作用發(fā)揮，加速了母線受潮腐蝕的過程。電廠微正壓裝置的現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)指標亟待得到全面的提升，電廠企業(yè)的設(shè)計技術(shù)人員通過提升現(xiàn)有的裝置設(shè)計工藝技術(shù)指標，可達到明顯降低裝置運行失靈風險的效果。因此，在具體的工藝改造開展過程中，企業(yè)技術(shù)人員針對微正壓裝置的疏水設(shè)計工藝、電磁閥設(shè)計工藝、管路配置工藝等都要進行必要的優(yōu)化完善，確保微正壓裝置的整體工藝設(shè)計質(zhì)量獲得較為明顯的提升。企業(yè)技術(shù)人員針對現(xiàn)有的設(shè)備規(guī)劃方案圖紙應當展開全方位的詳細改造，切實降低電廠企業(yè)裝置的檢修維護資金投入。

在目前的電廠企業(yè)中，干燥裝置采用“PLC+觸摸屏”控制，運行穩(wěn)定可靠，配合電動三通球閥，可實現(xiàn)全自動無人值守。智能化的應用電子技術(shù)手段可以保障母線設(shè)備的操作人員安全，防止電廠操作與使用人員發(fā)生人身傷害。封閉母線系統(tǒng)的組成元素具有規(guī)格多樣性，電廠母線設(shè)備的使用功能具有明顯差異。母線系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備之間主要通過線路來進行連接，在封閉母線故障產(chǎn)生的情況下就會造成整個母線系統(tǒng)的運行停機。

電廠系統(tǒng)的操作使用技術(shù)人員如果沒有做到快速與妥善處理母線運行故障，則系統(tǒng)操作人員有可能會受到人身安全傷害。確保電廠封閉母線系統(tǒng)的安全運行使用具有顯著的必要性，包含一體化自動監(jiān)測控制功能的遠程操控設(shè)備已全面運用于保障電廠設(shè)備系統(tǒng)安全，切實防止了微正壓裝置的失靈后果發(fā)生。具有自動控制特征的遠程監(jiān)控儀器可以連接于母線系統(tǒng)的各個重要部件，確保遠程控制裝置可以做到實時監(jiān)測母線運行中的異常，進而發(fā)出相應的報警提示數(shù)據(jù)信息。

3.2 管路的合理配置

通常情況下，電廠企業(yè)的離相封閉母線裝置結(jié)構(gòu)應當包含絕緣子、母線連接導體、防護屏蔽層以及支撐底座系統(tǒng)。電廠母線的封閉裝置結(jié)構(gòu)如果要達到更加平穩(wěn)的運行使用狀態(tài)，現(xiàn)階段的工藝改造關(guān)鍵思路就是要合理配置系統(tǒng)管路。因此，電廠設(shè)計人員目前針對微正壓裝置的內(nèi)部管路走向規(guī)劃圖應當進行重新優(yōu)化設(shè)計，切實避免裝置內(nèi)部的管路存在交叉與碰撞現(xiàn)象[5]?，F(xiàn)階段，電廠設(shè)計技術(shù)人員針對立體化的空間結(jié)構(gòu)模型能夠全面運用于管路配置方案的優(yōu)化設(shè)計過程，進而做到了有效確保電廠裝置設(shè)備的管路分布形式科學合理。

干燥裝置集成度高，現(xiàn)場施工方便。干燥裝置采用分子篩作吸附劑，吸濕能力強，使用壽命長。電廠微正壓裝置運行控制的成本較高，電廠微正壓裝置系統(tǒng)的基本組成部分都必須要得到實時性的監(jiān)管。自動化PLC 技術(shù)手段在根本上突破了電廠運行過程中的人工控制模式缺陷，確保電廠運行的系統(tǒng)控制監(jiān)管實踐成本得到更大限度的優(yōu)化。

企業(yè)人員針對管路運行參數(shù)應當確保合理性，電廠微正壓裝置的最大化效益目標是否得到完整的實現(xiàn)，主要決定于電廠元件的運行參數(shù)設(shè)計過程。電廠微正壓裝置系統(tǒng)的元件設(shè)備在頻繁操作使用之后，電廠元件很難避免就會產(chǎn)生磨損以及過度腐蝕老化。電廠系統(tǒng)電壓如果存在瞬時增加，那么快速升高的電廠系統(tǒng)溫度將會灼燒母線，引發(fā)電廠系統(tǒng)的設(shè)備短路。電廠企業(yè)在人工進行電廠基礎(chǔ)設(shè)備的元件運行參數(shù)設(shè)計模式下，工程設(shè)計人員通常無法確保電廠元件的基礎(chǔ)設(shè)備各項運行參數(shù)達到最優(yōu)的標準。目前，由于受到智能化的現(xiàn)代技術(shù)儀器輔助影響，因此電廠元件的系統(tǒng)運行參數(shù)將會達到更加準確與科學的程度。電廠運行管理技術(shù)人員對于電廠基礎(chǔ)設(shè)備運行中的參數(shù)錯誤現(xiàn)象可以做到準確進行判斷，實現(xiàn)了全面優(yōu)化以及合理改造微正壓裝置的目標。

3.3 控制柜的合理配置

母線控制柜應當達到絕緣性能良好、線路連接布局合理、反應靈敏度較高的基本設(shè)計要求，因此決定了電廠企業(yè)人員目前應當全面致力于裝置控制柜的科學優(yōu)化配置。電廠母線保護系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)人員首先必須準確選擇控制柜的設(shè)備規(guī)格型號，全面審查與核對控制柜內(nèi)部的線路部件型號。在此前提下，電廠企業(yè)的技術(shù)人員針對控制柜的線路組合布局形式應當進行必要的優(yōu)化設(shè)計，嚴格確?？刂乒竦南到y(tǒng)內(nèi)部氣流干燥與清潔。此外，企業(yè)技術(shù)人員還要著眼于母線絕緣保護層以及防凝露設(shè)備的合理配置改造，通過實施自動式的空氣干燥循環(huán)處理模式來確保經(jīng)由裝置內(nèi)部的氣流干燥性，防止母線受到潮濕氣流的侵蝕損壞。

目前，在電廠企業(yè)中，干燥裝置通過濕度監(jiān)控器測得母線內(nèi)濕度。當母線濕度高于設(shè)定上限時，PLC 裝置就會根據(jù)程序啟動裝置，從而達到自動化的控制。如GZ45-Ⅱ型干燥裝置的兩個分子篩吸附筒互相切換運行，一個筒在實施干燥吸附操作時，另一個筒進行再生排氣操作。因此，在一個工作周期內(nèi)，應當首先打開干燥吸附筒的電動閥門，啟動羅茨風機，然后啟動再生筒內(nèi)的加熱器。裝置通過熱電阻和PLC 監(jiān)測、顯示筒內(nèi)溫度，當溫度超過設(shè)定上限時，加熱器停止工作。當溫度降至設(shè)定下限時，加熱器重新加熱。再生筒再生結(jié)束后，兩個吸附筒互換，進入下一個工作周期。

圖2 完善微正壓裝置的設(shè)計工藝方案

3.4 完善微正壓裝置的保護

微正壓裝置的系統(tǒng)絕緣保護模式應當?shù)玫娇茖W合理的選擇，通過實施全方位的裝置絕緣保護技術(shù)手段來防止電廠封閉母線的絕緣層發(fā)生破損情況。目前，一些電廠企業(yè)人員針對微正壓裝置以及封閉母線系統(tǒng)中的絕緣層沒有進行定期維護更新，進而造成了裝置線路的絕緣外殼損壞情況，導致電流泄漏等事故。由此可見，電廠企業(yè)的管理技術(shù)人員針對裝置系統(tǒng)的絕緣保護性能應當給予更多重視，結(jié)合電廠母線裝置設(shè)備的基本使用需求來實現(xiàn)工藝優(yōu)化完善，合理延長微正壓裝置的運行使用期限。

4 微正壓裝置的改造方法簡介

企業(yè)技術(shù)人員針對電廠企業(yè)現(xiàn)有的微正壓裝置在全面實施工藝改造時，關(guān)鍵性的系統(tǒng)改造技術(shù)思路要點應當體現(xiàn)在防凝露設(shè)備。在微正壓裝置的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，防凝露的設(shè)備部件占有非常關(guān)鍵的地位。系統(tǒng)防凝露的重要設(shè)備部件如果表現(xiàn)為運行失靈情況，那么微正壓裝置的使用過程就會受到非常顯著的破壞影響。在此前提下，電廠企業(yè)的具體負責人員應當充分認識到微正壓裝置的工藝優(yōu)化改造作用，確保側(cè)重于防凝露的系統(tǒng)部件改造。

具體在改造與優(yōu)化電廠微正壓裝置的實踐過程中，企業(yè)技術(shù)人員通過結(jié)合運用微正壓設(shè)備以及空氣循環(huán)干燥設(shè)備的技術(shù)手段，有效防止了封閉母線的外觀結(jié)構(gòu)發(fā)生凝露與灰塵污染的后果。對于停運的電廠機組基礎(chǔ)設(shè)備而言，關(guān)鍵應當體現(xiàn)在實時監(jiān)測母線的系統(tǒng)內(nèi)部氣流潮濕程度，通過布置單風循環(huán)的復合式除濕設(shè)備來改進電廠現(xiàn)有的防凝露系統(tǒng)使用功能。經(jīng)過全方位的工藝設(shè)備創(chuàng)新改造以后，電廠企業(yè)現(xiàn)有的自動式微正壓裝置能夠保證不間斷的持續(xù)穩(wěn)定運行，明顯促進了系統(tǒng)故障概率的降低以及系統(tǒng)可靠性能的提升，節(jié)約了電廠企業(yè)的裝置維護檢修處理成本。

5 結(jié)語

經(jīng)過分析可知，微正壓裝置對于確保電廠封閉母線的良好安全使用性能，具有顯著必要性，電廠企業(yè)人員針對微正壓裝置的現(xiàn)有運行工藝流程應當進行必要的優(yōu)化更新。目前，從總體角度來講，微正壓裝置的離相封閉母線供電保護設(shè)備功能仍然較為單一，微正壓裝置中的關(guān)鍵設(shè)備元件存在較為緩慢的更新速度。為了在根本上促進實現(xiàn)工藝技術(shù)完善目標，電廠企業(yè)人員對于微正壓裝置設(shè)備，應當全面著眼于合理配置控制柜與管路結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，并且對于現(xiàn)有的系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)標準予以適當?shù)奶嵘?/p>