梁國玲,馬雅英
(青海黃河水電開發有限責任公司積石峽發電分公司,青海 海東 810801)
發電機出口大電流離相封閉母線因其使用方便、運行維護工作量小、鋼結構發熱少、安全和可靠性高、不受環境和外物的影響等諸多優點而被廣泛采用,提高了機組運行的安全水平。但是在運行中也出現了一些問題,尤其是在新投運的電站問題更為突出。
2010-04-26,某電廠設備班組人員在巡檢中發現,1號發電機出口離相封閉母線C相內有間歇性放電聲音。放電聲音來自發電機與發電機出口斷路器之間的豎直段內,初步判斷可能是由于支持絕緣子表面灰塵多引起閃絡放電而產生的。
維護人員申請對1號機組進行停機檢查,將離相封閉母線C相豎直段的支持絕緣子拆除后,發現支持絕緣子表面灰塵多,但沒有放電的痕跡。先后拆除其他幾個支持絕緣子,情況均相同。維護人員對支持絕緣子表面及母線筒進行清掃后回裝。
然后,維護人員聯系高壓試驗人員對該段母線進行遞升加壓試驗。當電壓升到4.7 kV時出現放電聲音,并且可判斷放電聲音來自水平段電流互感器的連接箱處。維護人員打開電流互感器連接箱,發現離相封閉母線內保護用電流互感器(TA12、TA13)內部的等電位彈簧未與母線導體接觸,存在0.5 cm的間隙,導致等電位彈簧對母線導體放電。
離相封閉母線的導體就是電流互感器的一次繞組,而電流互感器本身只是一個有足夠絕緣的二次繞組,電流互感器的中心是一個能穿過一次母線的通孔。運行時,離相封閉母線和電流互感器被絕緣,如果不采取措施,則離相封閉母線和電流互感器之間相當于存在2個串聯的電容器,即介電常數為1的空氣介質電容器和介電常數為4的環氧樹脂電容器。在高壓運行時,空氣介質電容器可能被擊穿,產生高壓電暈放電現象并發出聲響。為了消除電暈放電現象,在電流互感器內腔表面,即環氧樹脂電容器表面刷半導體漆,并貼牢等電位線(等電位彈簧)。安裝時將該等電位線與離相封閉母線導體相連,這樣就可將離相封閉母線的電位接到電流互感器的內腔上,使空氣介質電容器被等電位線短路,則在離相封閉母線與電流互感器之間就只有環氧樹脂電容器絕緣,即消除了電暈放電現象。
此次發生的電暈放電現象是由于等電位線未與離相封閉母線導體可靠連接而引起的。電流互感器設計有2個等電位彈簧,上下呈180°布置,電流互感器安裝好后,2個等電位彈簧均應垂直頂在導體上。而該電流互感器只有1個等電位彈簧,且在安裝時該等電位彈簧沒有垂直頂在導體上,而是歪斜在導體上。由于沒有彈簧的壓力,導致該等電位彈簧與離相封閉母線接觸不良,機組運行中該處放電將等電位彈簧燒斷,進而導致放電加劇。
(1) 若電流互感器內腔的等電位彈簧有足夠長度,則對其進行校正處理,使其與離相封閉母線導體緊密連接,然后再進行加壓試驗,確認放電現象及放電聲音消失。
(2) 若等電位彈簧損壞不能再使用,則可用軟銅辮子線代替。即一端固定在電流互感器內腔上,另一端纏繞在離相封閉母線導體一周固定,然后再進行加壓試驗,確認放電現象及放電聲音消失。
離相封閉母線的應用,提高了設備運行的可靠性,降低了維護工作量。由于放電聲音出現在離相封閉母線內部,需拆開離相封閉母線進行檢查。因此,新投運機組在第1次進行檢修時,應將電流互感器等電位線與離相封閉母線導體的接觸情況、電流互感器連接箱內跨接導線連接的情況、電流互感器二次端子接線的情況、離相封閉母線筒內結露積水的情況等作為檢修檢查項目。通過檢查,及時發現并處理設備存在的問題,以提高設備的健康水平和運行可靠性。