强迫空气循环干燥装置在发电机离相封闭母线上的应用

　　1 概述　　随着电力工业的发展和大容量发电机组的广泛应用，对离相封闭母线运行安全稳定性的要求也在不断提升，为有效保证离相封闭母线内部干燥洁净的运行环境，防止由于结露造成离相封闭母线绝缘降低影响机组安全稳定运行，使离相封闭母线的绝缘水平始终高于国家标准要求是非常重要的环节。　　沧东公司660MW发电机组离相封闭母线的防结露措施采用微正压装置。由于原装置采用厂内压缩空气提供气源，空气压缩后含油量大，且此气源长距离输送，在管道内形成结露，因此进入离相封闭母线的气源含油和含水量较大，不能被此装置有效滤除，脏污的压缩空气被送入发电机离相封闭母线内，造成支撑绝缘子污秽，可能引起闪络放电接地故障，严重影响发电机和变压器的安全运行。另外离相封闭母线长期运行，密封没有达到气密性要求，使离相封闭母线的微正压装置保压困难，运行效果不理想，在环境极端潮湿的情况下，离相封闭母线绝缘电阻面临降低的问题，影响机组正常启动并网。经与阜新封闭母线有限公司合作，应用大流量空气闭式强迫空气循环干燥装置，彻底解决了离相封闭母线在潮湿环境条件下的绝缘降低问题，希望通过本文阐述来推广强迫空气循环干燥装置在新老电厂离相封闭母线上的应用。　　2 现有离相封闭母线防结露措施及遇到的问题　　国内目前已运行的200MW、300MW、600MW、1000MW离相封闭母线主要采取的防结露措施各不相同，其绝缘水平也相差较大，现分别比较如下：　　200MW离相封闭母线是80年代产品，绝缘水平较低，密封性较差，防结露措施是采用硅胶呼吸器或在绝缘子处加装电加热装置，没有根本降低离相封闭母线外壳内部空气的湿度，使离相封闭母线在潮湿条件下绝缘较低，离相封闭母线的运行维护工作量较大。在潮湿状态下较长时间停机时再启机前需要对离相封闭母线外壳内部进行较长时间的碘钨灯烘烤和风机吹扫才能提高绝缘水平。　　300MW、600MW离相封闭母线是90年代产品，绝缘水平要求较高，离相封闭母线的密封水平也有所提高，国家标准要求防护等级是IP54，离相封闭母线的防结露措施普遍采用微正压装置。由于多数离相封闭母线的密封没有达到气密性要求，使多数离相封闭母线的微正压装置保压困难，运行效果不理想，有的电厂临时加装了定时装置实行定时补气，但也没有彻底解决外壳内部的空气相对湿度降低的问题，在环境极端潮湿的情况下，离相封闭母线绝缘电阻普遍面临降低的问题，采取的临时措施也是使用热风机吹扫提高绝缘，运行维护工作量较大。　　1000MW离相封闭母线是2000年以后的产品，绝缘水平要求很高，额定电压是35KV，离相封闭母线的密封水平的要求也大幅提高，要求达到IP65气密性，防结露装置也采用微正压装置。虽然1000MW离相封闭母线密封按气密性要求，封闭母线外壳保压良好，使微正压系统可以正常运行，保证母线外壳内部的空气相对湿度在正常水平，绝缘水平较高。但有一个问题是：离相封闭母线在经过第一次大修后，在外壳检修孔和绝缘子可拆装置处的密封再保持气密性很难，所以从长期运行效果上看，这种防结露措施也不是最好，在极端潮湿情况下也会出现母线绝缘降低的情况，采取的临时措施也是使用热风机吹扫提高绝缘，运行维护工作量较大。　　3 解决离相封闭母线防结露最新方法　　针对这些年运行中的离相封闭母线绝缘遇到的上述问题，我公司进行了大量在沿海及湿热带地区提高离相封闭母线绝缘水平的调研，比较了多种技术方案，最后采用闭式强迫空气循环干燥装置取得成功，经过实际运行验证，效果很好，彻底解决了离相封闭母线壳内空气相对湿度问题，现总结如下：　　微正压正常使用保持绝缘水平的前提是离相母线的密封水平保持在气密性，这也是目前国际上大量使用的原因。但在对国内外离相封闭母线大量的研究后发现，由于离相封闭母线服役期的越长，外壳的密封性也越差，大多数离相封闭母线最后由于密封性降低导致微正压保压不好，环境潮气进入外壳内部，长时间积聚形成结露导致封闭母线绝缘水平始终较低，影响母线正常稳定运行，尤其是处于我国南方地区和沿海地区电厂的离相封闭母线绝缘问题尤其突出。　　鉴于离相封闭母线不能保证气密性的问题，我公司借鉴了强迫风冷封闭母线密闭空气循环的工作原理和再生除湿工作原理，应用强迫空气循环干燥装置。即采用大流量风机把离相封闭母线壳内空气整体闭式循环到离相封闭母线壳外干燥装置中进行干燥再生处理后再送回离相封闭母线外壳内部，密闭循环，往复使用，利用监测封闭母线壳内的空气相对湿度进行自动控制运行，达到使离相封闭母线壳内空气相对湿度始终保持在50%以下，从而提高离相封闭母线绝缘水平。彻底解决湿热带地区离相封闭母线的防结露问题。　　4 主要技术参数和配置　　空气循环干燥量：≥50m3/h　　干燥后出气相对湿度：≤15%RH（一个工作周期后）　　吸附筒最大吸水量：9.40kg×2（一个工作周期）　　吸附筒循环工作周期：14h　　分子筛用量：50kg×2　　推荐的壳内相对湿度设置（可以根据要求调整）：　　上限（装置自动开始工作）：50%　　下限（装置自动停止工作）：30%　　电源：AC380V（3P+N）　　总功率：3.9kW　　风机功率：1.5kW　　电加热器功率：2.4kW　　主要配置：罗茨风机，电磁阀，截止阀，吸附筒，加热器，分子筛，空气过滤器，湿度传感器　　5 工作原理