CN210041245U

CN210041245U - 一种离相封闭母线微正压系统

Info

Publication number: CN210041245U
Application number: CN201921082450.4U
Authority: CN
Inventors: 李明明; 杨泰; 李红玥; 姚红业; 赵素斌; 王鹏
Original assignee: SHANXI DATANG INTERNATIONAL LINFEN THERMOELECTRICITY CO Ltd
Current assignee: SHANXI DATANG INTERNATIONAL LINFEN THERMOELECTRICITY CO Ltd
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2029-07-11

Abstract

本实用新型涉及一种离相封闭母线微正压系统，包括离相封闭母线、仪用压缩空气装置、减压阀、油水分离器、微正压控制柜、加热装置，还包括稳压罐，稳压罐的进气口与仪用压缩空气装置连通，稳压罐出气口通过充气管路与减压阀的进气口连通，减压阀出气口与油水分离器的进气口连通，油水分离器的出气口与微正压控制柜的进气口连通，微正压控制柜的出气口与加热装置的进气口连通，加热装置的出气口通过进气管路与离相封闭母线连通，离相封闭母线的气体采样口通过采气管路与微正压控制柜的回气口连通。稳压罐的设置，保证了离相封闭母线微正压系统气源的稳定性；加热装置对压缩空气进行加热，能避免发热的离相封闭母线因遇到相对而言比较低温的压缩空气而结露的风险。

Description

一种离相封闭母线微正压系统

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，尤其是涉及一种离相封闭母线微正压系统。

背景技术

离相封闭母线作为发电机组的重要附属设备，担负着将发电机组产生的电能输送至升压变压器与电网联接，保证其安全、稳定、可靠地运行尤为重要。离相封闭母线是以母线的导体为一次侧，母线外壳为二次侧，当导体通电时，外壳上产生一个方向相反而其数值与母线导体上流过的电流相等的感应电流，使得壳外剩余磁场大为降低。离相封闭母线因受运行条件的改变、或受到特殊气候变化的影响，在母线导体、支撑绝缘子、外壳的内表面及盘式绝缘子上容易出现结露现象，从而造成离相封闭母线的绝缘下降，引起发电机出口接地或相间短路、厂用电或启备变系统接地或相间短路故障。为防止外界潮气、灰尘等进入封闭母线中，人们采用微正压系统向封闭母线提供干燥洁净的气体，使封闭母线内的气压略高于外界大气压而形成气封，从而避免外界的潮气、灰尘、雾霾和工业废气等侵入封闭母线内部，有效抑制封闭母线内部结露的产生，有效提高封闭母线绝缘，在很大程度上也降低了封闭母线内发生闪烙事故的概率，同时也增加了母线的气密性，可有效的防止氢气渗透进入母线。

目前，离相封闭母线存在问题主要如下：

1、整体离相封闭母线的密封性不良：离相封闭母线的附属设备支撑绝缘子和盘式绝缘子的密封胶垫损坏、或安装工艺不达标、或母线与变压器连接处的橡胶密封绝缘套破损，造成封闭母线密封不良，极易使离相封闭母线内出现雨水侵入、内部潮气聚集，造成绝缘降低，引发接地、短路、闪络等故障。

2、微正压系统配置不合理：气源容量不足，空压机频繁启动；管路设计不合理；空气过滤和干燥系统不合理而造成潮湿压缩空气充入封闭母线，等等。

3、微正压的监测和报警系统不完备：压力监测不精确，油水分离器无法实施自动排水，干燥塔吸附剂饱和后无法切换或发出报警信息以便及时更换。

实用新型内容

本实用新型提供了一种离相封闭母线微正压系统，能保障离相封闭母线微正压系统气源的稳定性，从而进一步提高系统的可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种离相封闭母线微正压系统，包括离相封闭母线、仪用压缩空气装置、减压阀、油水分离器、微正压控制柜、加热装置，还包括稳压罐，稳压罐的进气口与仪用压缩空气装置连通，稳压罐出气口通过充气管路与减压阀的进气口连通，减压阀出气口与油水分离器的进气口连通，油水分离器的出气口与微正压控制柜的进气口连通，微正压控制柜的出气口与加热装置的进气口连通，加热装置的出气口通过进气管路与离相封闭母线连通，离相封闭母线的气体采样口通过采气管路与微正压控制柜的回气口连通。

稳压罐的设置，保障了离相封闭母线微正压系统气源的稳定性，从而进一步提高系统的可靠性。加热装置对从微正压控制柜出来的干燥压缩空气进行加热再充进离相封闭母线，能避免发热的离相封闭母线因遇到相对而言比较低温的压缩空气结露而造成离相封闭母线绝缘降低的风险。同时通过加热，可把残余的潮气烘干，是对干燥压缩空气的进一步干燥，确保进入离相封闭母线内的压缩空气足够干燥，为保持微正压状态提供了双保险。

进一步地，所述微正压控制柜内设置干燥塔，干燥塔的进气口与微正压控制柜的进气口连通，干燥塔的出气口与微正压控制柜的出气口连通。

进一步地，所述干燥塔至少包括第一干燥塔和第二干燥塔。

进一步地，所述第一干燥塔和第二干燥塔并联设置。

进一步地，所述第一干燥塔和第二干燥塔的进气口处和出气口处设置有电磁阀。

进一步地，所述第一干燥塔和第二干燥塔的底部设置有放水阀。

双干燥塔互为备用，比单个干燥塔更具稳定性，同时也保证了压缩空气的干燥质量。

进一步地，还包括外置空压机，外置空压机出气口通过稳压罐与减压阀之间的充气管路与减压阀的进气口连通。

进一步地，所述外置空压机的出气口处设置有电磁阀。

外置空压机，作为备用气源，为系统的稳定运行提供了进一步的保障。

进一步地，所述油水分离器的底部设置有排污阀。

进一步地，所述微正压控制柜内设置测控控制器，测控控制器与电磁阀电连接。

采用本实用新型所述的技术方案后，带来以下有益效果：

本实用新型提供的稳压罐，保障了离相封闭母线微正压系统气源的稳定性，从而进一步提高系统的可靠性。加热装置对从微正压控制柜出来的干燥压缩空气进行加热再充进离相封闭母线，能避免发热的离相封闭母线因遇到相对而言比较低温的压缩空气结露而造成离相封闭母线绝缘降低的风险；同时通过加热，可把残余的潮气烘干，是对干燥压缩空气的进一步干燥，确保进入离相封闭母线内的压缩空气足够干燥，为母线保持微正压状态提供了双保险。双干燥塔互为备用，比单个干燥塔更具稳定性，同时也保证了压缩空气的干燥质量。外置空压机，作为备用气源，为系统的稳定运行提供了进一步的保障。

附图说明

图1：本实用新型实施例中提供的离相封闭母线微正压系统的结构示意图。

附图标记：1、微正压控制柜；1″、测控控制器；1′、干燥塔；2、加热装置；3、离相封闭母线；4、稳压罐；5、外置空压机；6、采气管路；7、进气管路；8、充气管路；9、油水分离器；10、电磁阀；11、减压阀

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种离相封闭母线微正压系统，包括离相封闭母线3、仪用压缩空气装置(图上未标出)、减压阀11、油水分离器9、微正压控制柜1、加热装置2，还包括稳压罐4，稳压罐4的进气口与仪用压缩空气装置连通，稳压罐4出气口通过充气管路8与减压阀11进气口连通，减压阀11出气口与油水分离器9的进气口连通，油水分离器9的出气口与微正压控制柜1的进气口连通，微正压控制柜1的出气口与加热装置2的进气口连通，加热装置2的出气口通过进气管路7与离相封闭母线3连通，离相封闭母线3的气体采样口通过采气管路6与微正压控制柜1的回气口连通。

本实用新型的离相封闭母线微正压系统的工作过程为：仪用压缩空气装置、稳压罐4、减压阀11、油水分离器9和微正压控制柜1通过充气管路8连通；微正压控制柜1、加热装置2和离相封闭母线3通过进气管路7连通；离相封闭母线3的气体采样口通过采气管路6与微正压控制柜1的回气口连通。电厂气源，即仪用压缩空气装置的压缩空气，先进入稳压罐4，再从稳压罐4出来，经减压阀11减压后，再进入油水分离器9，油水分离器9对气体进行除油降浊，除油降浊后的气体进入微正压控制柜1进行干燥；干燥后的气体从微正压控制柜1出来，再进入加热装置2进行加热，加热后的气体充入到离相封闭母线3，使离相封闭母线3内部保持在微正压状态。

通常，离相封闭母线的微正压范围是300—2500Pa。离相封闭母线在2500Pa衰减至300Pa，时间大约为4小时；当离相封闭母线内的压力小于300Pa，微正压系统开始向其供气，直至达到2500Pa，这期间的补气量约为1m³，补气时间约为15分钟。

仪用压缩空气装置与稳压罐4之间设置有电磁阀，向稳压罐4充气时，电磁阀打开，充气结束后，电磁阀关闭。压缩空气先进入稳压罐4进行稳压储存，使得向离相封闭母线3的供气更加稳定：当仪用压缩空气装置出现故障无法供气时，稳压罐4内储存的气体还可继续供气，保障在一定时间内，离相封闭母线3内部保持在微正压状态。从仪用压缩空气装置出来的压缩空气，其压力为0.6Mpa，而进入稳压罐4后，其压力范围为0.45-0.6Mpa。当稳压罐4的压力低于0.45MPa时，仪用压缩空气装置开始向稳压罐4充气，直至稳压罐4的压力达到0.6MPa。稳压罐4的容量可根据系统实际需要设置，如，当仪用压缩空气装置发生故障而无法正常供气时，若稳压罐4的容量约为6m³，则稳压罐4内的气体可供离相封闭母线3维持微正压24小时，若稳压罐4的容量约为12m³，则稳压罐4内的气体可供离相封闭母线3维持微正压48小时，这样就提高了系统的稳定性和可靠性，也为维修仪用压缩空气装置争取了更多的时间。从节省成本和占地面积等因素综合考量，本实用新型稳压罐4的容量，最优为6m³。相对于使用仪用压缩空气装置直接进行供气，稳压罐4提供了更加稳定可靠的保障。

加热装置2，对微正压控制柜1出来的干燥压缩空气进行加热，加热到与离相封闭母线3内相当的温度，再充入到离相封闭母线3内。这样就能避免发热的离相封闭母线3因遇到相对而言比较低温的压缩空气结露从而造成离相封闭母线3绝缘降低的风险。同时通过加热，可把残余的潮气烘干，是对干燥压缩空气的进一步干燥，确保进入离相封闭母线3内的压缩空气足够干燥，为保持微正压状态提供了双保险。加热装置2对干燥压缩空气的加热温度，随周围环境温度和离相封闭母线3内的温度变化而变化，一般比离相封闭母线3内的实时温度高一点，可以设为高3℃。这样温度的气体进入到离相封闭母线内，能更好地维持离相封闭母线的微正压状态。

微正压控制柜1内设置干燥塔1′，干燥塔1′的进气口与微正压控制柜1的进气口连通，干燥塔1′的出气口与微正压控制柜1的出气口连通。

干燥塔1′至少包括第一干燥塔和第二干燥塔。

第一干燥塔和第二干燥塔并联设置。

第一干燥塔和第二干燥塔的进气口处和出气口处设置有电磁阀10。

第一干燥塔和第二干燥塔的底部设置有放水阀。

微正压控制柜1内设置有干燥塔1′，至少两个，分别为第一干燥塔和第二干燥塔。第一干燥塔和第二干燥塔并联地设置在微正压控制柜1内。第一干燥塔和第二干燥塔的进气口处与出气口处均设置有电磁阀10，进气口端的电磁阀10设置在进气口与充气管路8之间，出气口端的电磁阀10设置在出气口与进气管路7之间。第一干燥塔和第二干燥塔互为备用。当第一干燥塔的电磁阀10打开，第二干燥塔的电磁阀10关闭，从油水分离器9出来的无油压缩空气进入第一干燥塔进行干燥。当第一干燥塔运行一段时间，里面的干燥剂吸附水分接近饱和时，干燥功能就会降低，此时，可停运第一干燥塔，而让第二干燥塔开始运行，确保压缩空气的干燥质量。第一干燥塔停运后，干燥剂所吸附的水分会慢慢凝结成水，从第一干燥塔底部的放水阀排出，从而恢复到原有的干燥功能，以备第二干燥塔的干燥剂吸附水分接近饱和时再次运行。第二干燥塔的运行和恢复，同第一干燥塔相同。第一干燥塔和第二干燥塔的切换时间，视实际情况而定，如，每8小时切换一次，或每12小时切换一次，或每24小时切换一次，本实用新型的最佳切换时间为24小时。设置在第一干燥塔和第二干燥塔底部的放水阀是手动的，需人工操作。这样，通过切换第一干燥塔和第二干燥塔，始终保证压缩空气得到有效的干燥，保障了进入到离相封闭母线3内压缩空气的干燥质量，从而更好地维持离相封闭母线3的微正压状态，避免外界的潮气、灰尘、雾霾和工业废气等侵入离相封闭母线3内部，有效抑制离相封闭母线3内部结露的产生，提高离相封闭母线3绝缘，避免事故的发生。而且，第一干燥塔和第二干燥塔的干燥剂都是接近饱和时即停运以恢复到原有的干燥功能，而不是饱和后再停运，一定程度上能延长干燥剂的使用寿命，从而节约成本。

系统中还包括外置空压机5，外置空压机出气口通过稳压罐4与减压阀11之间的充气管路8与减压阀11的进气口连通。

外置空压机5的出气口处设置有电磁阀10。

当仪用压缩空气装置出现故障，无法向稳压罐4继续供气，而稳压罐4储存的气体也耗完，仪用压缩空气装置的故障仍然没有维修好，则外置空压机5启动，向系统供气，以维持离相封闭母线3的微正压状态。设置在外置空压机5的出气口与充气管路8之间的电磁阀10打开，外置空压机5即可向系统供气。稳定的气源是维持离相封闭母线微正压状态的基础，外置空压机5作为备用气源，为系统具备稳定的气源提供了保障。

油水分离器9的底部设置有排污阀。

微正压控制柜1内设置测控控制器1″，测控控制器1″与电磁阀电连接。

测控控制器1″，接收系统内的所有监测信息，并根据监测信息控制各装置的运行。通过采气管路6里的采样气体，测控控制器1″可获知离相封闭母线3内的压力、湿度、温度，从而控制系统的供气。当离相封闭母线3内的压力小于系统要求的设定值下限时，打开第一干燥塔或第二干燥塔的电磁阀10对离相封闭母线充气，当离相封闭母线内的压力达到系统要求的设定值上限时，关闭电磁阀10停止对离相封闭母线充气；如此反复循环，确保离相封闭母线内的气体压力一直在系统要求的范围内。当湿度超标报警，测控控制器1″及时提醒检修人员和对干燥塔1′和加热装置2进行检查；当两个干燥塔均饱和，测控控制器1″提醒检修人员更换干燥剂，以保证系统的有效运行。而稳压罐4内的充气，第一干燥塔或第二干燥塔的切换，外置空压机5的启动，也是通过测控控制器1″控制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种离相封闭母线微正压系统，包括离相封闭母线、仪用压缩空气装置、减压阀、油水分离器、微正压控制柜、加热装置，其特征在于：还包括稳压罐，稳压罐的进气口与仪用压缩空气装置连通，稳压罐出气口通过充气管路与减压阀的进气口连通，减压阀出气口与油水分离器的进气口连通，油水分离器的出气口与微正压控制柜的进气口连通，微正压控制柜的出气口与加热装置的进气口连通，加热装置的出气口通过进气管路与离相封闭母线连通，离相封闭母线的气体采样口通过采气管路与微正压控制柜的回气口连通。

2.如权利要求1所述的一种离相封闭母线微正压系统，其特征在于：所述微正压控制柜内设置干燥塔，干燥塔的进气口与微正压控制柜的进气口连通，干燥塔的出气口与微正压控制柜的出气口连通。

3.如权利要求2所述的一种离相封闭母线微正压系统，其特征在于：所述干燥塔至少包括第一干燥塔和第二干燥塔。

4.如权利要求3所述的一种离相封闭母线微正压系统，其特征在于：所述第一干燥塔和第二干燥塔并联设置。

5.如权利要求4所述的一种离相封闭母线微正压系统，其特征在于：所述第一干燥塔和第二干燥塔的进气口处和出气口处设置有电磁阀。

6.如权利要求5所述的一种离相封闭母线微正压系统，其特征在于：所述第一干燥塔和第二干燥塔的底部设置有放水阀。

7.如权利要求1-6任一所述的一种离相封闭母线微正压系统，其特征在于：还包括外置空压机，外置空压机出气口通过稳压罐与减压阀之间的充气管路与减压阀的进气口连通。

8.如权利要求7所述的一种离相封闭母线微正压系统，其特征在于：所述外置空压机的出气口处设置有电磁阀。

9.如权利要求1-6任一所述的一种离相封闭母线微正压系统，其特征在于：所述油水分离器的底部设置有排污阀。

10.如权利要求1-6任一所述的一种离相封闭母线微正压系统，其特征在于：所述微正压控制柜内设置测控控制器，测控控制器与电磁阀电连接。