CN113991608A - 提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发电厂测量技术领域，公开了一种提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，包括电压互感器组、电缆、接地铜排、绝缘子，所述电压互感器组具有电压互感器，所述电压互感器的一次绕组连接有接地螺栓，所述电缆与所述接地螺栓连接，所述接地铜排与所述电缆连接，所述接地铜排通过与其固定连接的绝缘子进行隔离，所述接地铜排分别与至少两个不同的电气接地主网连接。通过上述发电机出口电压互感器N端引接的改造，极大的简化了检修人员的作业量，减少作业风险，提高了机组运行的安全可靠性，同时保障人身及设备安全，从而达到提高发电机定子绝缘测量工作安全的目的，为企业安全生产夯实基础。

Description

提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器
技术领域
本发明涉及发电厂测量技术领域，具体地涉及一种提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器。
背景技术
我厂机组作为调峰机组，随时面临即开即停等状况，根据发电机绝缘测量要求机组连续停机1个月以上需对发电机本体进行绝缘测量，据统计2019年定期进行发电机定子绝缘电阻测试共4次，除迎峰度夏期间机组连续运行，每连续停机1个月就需要进行一次绝缘测量工作。
在打开发电机出口断路器上端盖时单相连接的螺栓多达24颗，三相总计72颗，拆装时工作量较大，我厂GCB开关上端盖重达200多公斤，在打开GCB开关上端盖时由于发电机出口断路器封母处作业无检修平台，作业人员站立封闭母线上，由于作业环境只能在端盖两头站立2人，作业过程中无护栏，且安全带无法满足高挂低用，作业人员在发电机出口断路器封母处作业安全防护条件不满足，容易引起人身伤害事故。
在完成发电机本体绝缘测量后进行上端盖装复过程前必须确认GCB开关内无异物遗漏，否则影响机组的安全运行，频繁的拆装端盖及拆接引线，易造成端盖密封受损、引线金属疲劳断裂，对设备安全运行造成隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，该发明能够解决现有技术中存在的断路器检测时拆装复杂、工作环境具有安全隐患的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，包括电压互感器组、电缆、接地铜排、绝缘子，所述电压互感器组具有电压互感器，所述电压互感器的一次绕组连接有接地螺栓，所述电缆与所述接地螺栓连接，所述接地铜排与所述电缆连接，所述接地铜排通过与其固定连接的绝缘子进行隔离，所述接地铜排分别与至少两个不同的电气接地主网连接。
通过上述发电机出口电压互感器N端引接的改造，将拆解发电机出口断路器内电压互感器一次绕组高压侧引线移位至断路器开关外接地端，只需拆除接地线连接处螺丝就可以保障发电机定子绕组绝缘测量工作顺利进行，极大的简化了检修人员的作业量，减少作业风险，提高了机组运行的安全可靠性，同时保障人身及设备安全，从而达到提高发电机定子绝缘测量工作安全的目的，为企业安全生产夯实基础。
进一步地，所述接地铜排套设有热缩套。
进一步地，所述绝缘子采用瓷柱式绝缘子。
进一步地，所述电压互感器组具有两个电压互感器，同一组所述电压互感器与同一块电压互感器底座固定连接，所述接地螺栓设置在所述电压互感器底座上。
进一步地，所述断路器包括罩设在电压互感器组外的壳体，所述壳体与电压互感器底座之间设置有绝缘板。
进一步地，所述壳体设置有供所述电缆穿过的预留孔，所述电缆与所述预留孔之间设置有电缆密封金属格兰接头。
进一步地，所述壳体与电压互感器底座通过固定螺栓固定连接，所述固定螺栓与所述电压互感器底座之间设置有绝缘垫。
进一步地，所述固定螺栓表面涂刷有绝缘层。
进一步地，所述绝缘板、绝缘垫、绝缘层的材料为环氧树脂。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1为本发明电压互感器结构示意图；
图2为本发明电压互感器N端引接图。
附图标记说明
1电压互感器；2电压互感器底座；3壳体；31绝缘板；21固定螺栓；22绝缘垫；4接地螺栓；5电缆；6接地铜排；7绝缘子。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。
我厂发电机-变压器组采用单元制接线方式，发电机机端额定电压为21kV，发电机出口设有断路器(GCB)，GCB为ABB公司产品，型号HECS-100L。发电机机端电压互感器布置在GCB箱体内，未单独设置电压互感器柜，电压互感器为单相半绝缘环氧树脂浇注式，一次绕组通过底座与GCB箱体外壳连接直接接地。
在发电机定子绕组进行定期绝缘电阻测试时，发电机断路器、发电机侧接地闸刀分闸状态下，所测得的绝缘电阻包括：发电机定子、封闭母线、发电机出口电压互感器(T5、T6)一次绕组对地绝缘电阻。由于发电机出口电压互感器(T5、T6)一次绕组N端对地直接接地，一次绕组电阻值非常小，此时所测得的绝缘电阻几乎为零(发电机在此条件下测出来的绝缘电阻为0.147MΩ)，测量结果对评估发电机绝缘参考意义不大，无法反映发电机定子绕组绝缘情况，因此必须将发电机出口断路器三相上端盖拆开，拆除发电机出口断路器内电压互感器一次绕组高压侧(21kV)引线，待发电机定子绝缘电阻测试完成后，装复电压互感器一次绕组高压侧(21kV)引线及发电机出口断路器上端盖。在完成发电机本体绝缘测量后进行上端盖装复过程前必须确认GCB开关内无异物遗漏，否则影响机组的安全运行，频繁的拆装端盖及拆接引线，易造成端盖密封受损、引线金属疲劳断裂，对设备安全运行造成隐患。
为了解决上述技术问题，如图1所示，本发明提供一种提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，所述断路器中具有电压互感器组，所述电压互感器组具有两个电压互感器1，同一组所述电压互感器1与同一块电压互感器底座2固定连接。所述电压互感器底座2为不锈钢板，优选地，所述电压互感器2的厚度为4毫米，所述不锈钢板为电压互感器一次绕组的接地N端。
所述断路器包括罩设在电压互感器组外的壳体3，所述壳体3与电压互感器底座2之间设置有绝缘板31，优选地，所述绝缘板的材料为环氧树脂，应用于本厂中，其厚度为20毫米。
所述壳体3与电压互感器底座2通过固定螺栓21固定连接，所述固定螺栓21与所述电压互感器底座2之间设置有绝缘垫22，优选地，所述绝缘垫22的材料为环氧树脂。所述固定螺栓21表面涂刷有绝缘层。
所述电压互感器底座2上设置有接地螺栓4，所述接地螺栓4与电压互感器1的一次绕组连接。
通过上述对各个部分的绝缘处理，有效将电压互感器1与壳体3之间进行绝缘，增加设备和检测人员的安全性。
以上述设置为基础，如图2所示，所述电压互感器组还包括电缆5，所述电缆5与所述接地螺栓4连接，穿过所述壳体3设置的预留孔，与接地铜排6连接。
优选地，应用于本电厂中，考虑到发生单相对地短路时电压互感器1一次绕组N端将承受约8.876kV过电压，电缆5采用JEM-6kV—1×25。为保证电缆5穿出部位密封良好，电缆5穿出GCB的底部，即与接地铜排6采用电缆密封金属格兰接头。
优选地，所述接地铜排的规格为50*5毫米。所述接地铜排6套设有热缩套，所述热缩套能够将接地铜排6与路过的工作人员或者设备绝缘开来。所述热缩套为黄绿相间，用于警示工作人员。所述接地铜排6通过与其固定连接的绝缘子7进行隔离，优选地，所述绝缘子采用瓷柱式绝缘子。所述接地铜排6分别与至少两个不同的电气接地主网连接，以保证接地的可靠性。
通过上述发电机出口电压互感器N端引接的改造，将拆解发电机出口断路器内电压互感器一次绕组高压侧(21kV)引线移位至断路器开关外接地端，只需拆除接地线连接处螺丝就可以保障发电机定子绕组绝缘测量工作顺利进行，极大的简化了检修人员的作业量，减少作业风险，提高了机组运行的安全可靠性，同时保障人身及设备安全，从而达到提高发电机定子绝缘测量工作安全的目的，为企业安全生产夯实基础。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，其特征在于，包括电压互感器组、电缆(5)、接地铜排(6)、绝缘子(7)，所述电压互感器组具有电压互感器(1)，所述电压互感器(1)的一次绕组连接有接地螺栓(4)，所述电缆(5)与所述接地螺栓(4)连接，所述接地铜排(6)与所述电缆(5)连接，所述接地铜排(6)通过与其固定连接的绝缘子(7)进行隔离，所述接地铜排(6)分别与至少两个不同的电气接地主网连接。
2.根据权利要求1所述的提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，其特征在于，所述接地铜排(6)套设有热缩套。
3.根据权利要求1所述的提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，其特征在于，所述绝缘子(7)采用瓷柱式绝缘子。
4.根据权利要求1所述的提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，其特征在于，所述电压互感器组具有两个电压互感器(1)，同一组所述电压互感器(1)与同一块电压互感器底座(2)固定连接，所述接地螺栓(4)设置在所述电压互感器底座(2)上。
5.根据权利要求4所述的提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，其特征在于，所述断路器包括罩设在电压互感器组外的壳体(3)，所述壳体(3)与电压互感器底座(2)之间设置有绝缘板(31)。
6.根据权利要求4所述的提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，其特征在于，所述壳体(3)设置有供所述电缆(5)穿过的预留孔，所述电缆(5)与所述预留孔之间设置有电缆密封金属格兰接头。
7.根据权利要求5所述的提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，其特征在于，所述壳体(3)与电压互感器底座(2)通过固定螺栓(21)固定连接，所述固定螺栓(21)与所述电压互感器底座(2)之间设置有绝缘垫(22)。
8.根据权利要求7所述的提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，其特征在于，所述固定螺栓(21)表面涂刷有绝缘层。
9.根据权利要求8所述的提高发电机定子绕组绝缘测量安全性的断路器，其特征在于，所述绝缘板(31)、绝缘垫(22)、绝缘层的材料为环氧树脂。
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