〔摘要〕本文針對(duì)封閉母線(xiàn)頻發(fā)的結(jié)露事故，在母線(xiàn)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)和空氣的物理性質(zhì)兩方面做了綜合分析，并詳細(xì)闡述了解決方案。
　　〔關(guān)鍵詞〕封閉母線(xiàn)；結(jié)露；微風(fēng)循環(huán)正壓裝置
　　
　　1事故的發(fā)生
　　2009年2月8日12時(shí)19分，烏海熱電廠(chǎng)#2發(fā)電機(jī)基波定子接地保護(hù)動(dòng)作，#2發(fā)變組220kV側(cè)6602開(kāi)關(guān)跳閘，#2發(fā)電機(jī)滅磁開(kāi)關(guān)跳閘，6kV廠(chǎng)用IIA、IIB段工作電源開(kāi)關(guān)跳閘，6kV廠(chǎng)用電快切裝置動(dòng)作，6kV廠(chǎng)用IIA、IIB段轉(zhuǎn)為備用電源供電，#2發(fā)變組與系統(tǒng)解列。檢查#2發(fā)變組A、B屏保護(hù)均為基波定子接地保護(hù)動(dòng)作，#2發(fā)變組故障錄波器錄波數(shù)據(jù)記錄故障時(shí)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓瞬時(shí)值Ua為65.62V，Ub為107.34V，Uc為-31.85V，機(jī)端零序Us為82V，中性點(diǎn)零序UL為49.21V。發(fā)電部運(yùn)行人員采取了必要的安全措施后，在發(fā)電機(jī)盤(pán)車(chē)5轉(zhuǎn)/分的條件下，測(cè)量#2發(fā)變組20kV側(cè)絕緣為32kΩ（不包括機(jī)端PT、避雷器及中性點(diǎn)PT），初步判斷#2發(fā)變組20kV側(cè)系統(tǒng)非金屬性接地故障。
　　為查找故障點(diǎn)和跳機(jī)原因，經(jīng)專(zhuān)業(yè)會(huì)議決定，廠(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，采用手動(dòng)升壓的方式對(duì)#2發(fā)變組進(jìn)行零啟升壓，第一次升壓至10.3kV（發(fā)電機(jī)額定電壓為20kV）時(shí)，發(fā)電機(jī)基波定子接地保護(hù)動(dòng)作跳閘（保護(hù)延時(shí)為1.5秒），由于繼電人員進(jìn)行的#2發(fā)電機(jī)出口電壓互感器二次電壓測(cè)量工作沒(méi)有測(cè)試完成，又進(jìn)行第二次零啟升壓，電壓在2、4、6、8kV時(shí)，分別測(cè)量機(jī)端電壓互感器TV2和TV3的兩個(gè)二次繞組及開(kāi)口三角繞組輸出電壓均正常，當(dāng)電壓升至10kV時(shí)，#2發(fā)電機(jī)基波定子接地保護(hù)再次動(dòng)作，開(kāi)關(guān)跳閘，判定#2發(fā)變組20kV側(cè)系統(tǒng)存在接地。
　　2月9日，對(duì)#2發(fā)變組20kV側(cè)系統(tǒng)查找接地故障點(diǎn)，采取分段隔離、逐段查找的方法，分別對(duì)#2發(fā)電機(jī)和封閉母線(xiàn)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，查找故障點(diǎn)。將#2發(fā)電機(jī)機(jī)端及中性點(diǎn)母線(xiàn)軟連接拆開(kāi)，分別進(jìn)行#2發(fā)電機(jī)交、直流耐壓試驗(yàn)，結(jié)果均合格。
　　將發(fā)電機(jī)出口C相封閉母線(xiàn)至主變、高廠(chǎng)變和勵(lì)磁變四處接線(xiàn)端子斷開(kāi)，單獨(dú)對(duì)C相母線(xiàn)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，當(dāng)電壓升至10kV時(shí)，放電擊穿，交流耐壓裝置充電電流達(dá)40A，斷定C相母線(xiàn)絕緣存在接地故障。組織電氣檢修人員對(duì)#2發(fā)變組20kV側(cè)母線(xiàn)所有絕緣子逐一排查，發(fā)現(xiàn)在#2主變20kV側(cè)C相封閉母線(xiàn)根部盆式絕緣子內(nèi)部有積水結(jié)冰，故障點(diǎn)處盆式絕緣子有短路放電燒痕。
　　2事故的原因分析
　　由以上事故可以看出，造成此次事故的主要原因是封閉母線(xiàn)內(nèi)部結(jié)露，結(jié)露水在封閉母線(xiàn)的導(dǎo)體和外殼之間形成貫通，引發(fā)導(dǎo)體直接對(duì)外殼放電。以上事故，并不是一起單純的偶然事故，在每年的10月末11月初，至來(lái)年的3月末4月初，都是我國(guó)封閉母線(xiàn)結(jié)露事件的高發(fā)期，每年在這一時(shí)期內(nèi)，全國(guó)各地都有封閉母線(xiàn)因結(jié)露而引發(fā)機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)事件。但相關(guān)部門(mén)對(duì)此卻認(rèn)識(shí)不足，將原因歸結(jié)為封閉母線(xiàn)密封不嚴(yán)；微正壓裝置誤將含水量較大的濕空氣充入母線(xiàn)內(nèi)等諸多原因，但這些原因都禁不起推敲。顯然，封閉母線(xiàn)因密封不嚴(yán)而導(dǎo)致結(jié)露的說(shuō)法是站不住腳的。
　　3防止封閉母線(xiàn)結(jié)露的方案
　　國(guó)內(nèi)運(yùn)行中的封閉母線(xiàn)，主要表現(xiàn)出3種運(yùn)行狀態(tài)
　　3.1封閉母線(xiàn)密封狀態(tài)良好，母線(xiàn)內(nèi)能夠始終保持一定的微正壓氣體。且保壓時(shí)間在30分鐘左右。
　　3.2封閉母線(xiàn)密封狀態(tài)一般，母線(xiàn)內(nèi)雖然能夠充入一部分微正壓氣體，但壓力始終保持不住，保壓時(shí)間在1～5分鐘左右。
　　3.3封閉母線(xiàn)密封狀態(tài)差，母線(xiàn)內(nèi)沒(méi)有一點(diǎn)壓力，保壓時(shí)間為0.
　　由以上3點(diǎn)我們可以看出，對(duì)于密封狀態(tài)良好的封閉母線(xiàn)，我們采用國(guó)內(nèi)的微正壓的保護(hù)方式完全可以提供保護(hù)，而對(duì)于密封狀態(tài)一般和密封狀態(tài)較差的封閉母線(xiàn)，如果依然采用微正壓運(yùn)行的保護(hù)方式，必然會(huì)導(dǎo)致微正壓裝置頻繁啟動(dòng)或長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)，久之,造成微正壓裝置損壞,使母線(xiàn)失去保護(hù)。母線(xiàn)失去保護(hù)后,空氣中的粉塵、雜質(zhì)、雨水等就會(huì)乘虛侵入母線(xiàn),在母線(xiàn)內(nèi)部形成污穢層,從而引發(fā)結(jié)露、閃烙等事故的發(fā)生。
　　微風(fēng)正壓循環(huán)裝置是完全根據(jù)國(guó)內(nèi)封閉母線(xiàn)密封3種運(yùn)行狀態(tài)的特殊情況而提出的。微風(fēng)正壓循環(huán)技術(shù)是國(guó)外比較普及的一種技術(shù)，其采用微正壓裝置的工作原理，即24小時(shí)不間斷的向封閉母線(xiàn)內(nèi)充入300Pa～2500Pa區(qū)間壓力的“不飽和空氣”。使封閉母線(xiàn)內(nèi)的壓力始終保持在一個(gè)穩(wěn)定值。這種充氣方式的優(yōu)點(diǎn)在于：
　　1．充入母線(xiàn)的潔凈、干燥的“不飽和壓縮空氣”在母線(xiàn)的三相中以對(duì)流的形式流動(dòng),形成微風(fēng)循環(huán),將母線(xiàn)內(nèi)過(guò)量的水份吸收,成為“飽和空氣”,以提高母線(xiàn)的固體絕緣。同時(shí),將母線(xiàn)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量以微風(fēng)吹拂的形式帶走,降低了導(dǎo)體的溫度,起到預(yù)防導(dǎo)體過(guò)熱發(fā)生局部強(qiáng)烈氧化,及降低導(dǎo)體電阻的作用。
　　2．對(duì)密封不嚴(yán)的封閉母線(xiàn)形成“氣封”。母線(xiàn)內(nèi)的濕熱空氣最終由母線(xiàn)的密封不嚴(yán)處吹出。并有效阻止了外界空氣中的灰塵、雜質(zhì)、雨水等物質(zhì)由母線(xiàn)的密封缺陷處侵入母線(xiàn)，使封閉母線(xiàn)只有向外呼出的氣流，而不能向內(nèi)吸入空氣。從而達(dá)到氣封的效果。
　　4工作方式 
　　4.1微正壓工作方式。當(dāng)母線(xiàn)內(nèi)壓力低于300PA時(shí)，該裝置自動(dòng)向封閉母線(xiàn)內(nèi)充氣，當(dāng)母線(xiàn)內(nèi)壓力達(dá)到2500PA時(shí)，該裝置停止向封閉母線(xiàn)內(nèi)充氣，并始終保持這一區(qū)間壓力。
　　4.2溫濕度控制工作方式。通過(guò)對(duì)封閉母線(xiàn)內(nèi)部空氣的監(jiān)測(cè)，使封閉母線(xiàn)內(nèi)部空氣的溫度、濕度始終保持在一恒定值。
　　4.3手動(dòng)運(yùn)行工作方式。當(dāng)封閉母線(xiàn)存在較大泄漏點(diǎn)無(wú)法達(dá)到密封要求，或封閉母線(xiàn)遇到極端惡劣天氣氣候空氣無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，該裝置可通過(guò)人工手動(dòng)控制，利用該裝置完善的三種保護(hù)功能，向母線(xiàn)內(nèi)強(qiáng)制充氣。壓力可控制在0～2500Pa的區(qū)間壓力范圍內(nèi)（可調(diào)）。
　　5設(shè)計(jì)理念
　　其設(shè)計(jì)理念為：當(dāng)封閉母線(xiàn)密封良好時(shí)，該裝置可作為正常的微正壓裝置來(lái)使用；當(dāng)封閉母線(xiàn)密封不良時(shí)，該裝置可自動(dòng)調(diào)整為微風(fēng)循環(huán)裝置來(lái)使用，該性能主要是為國(guó)內(nèi)的風(fēng)冷式離相封閉母線(xiàn)導(dǎo)體和外殼的強(qiáng)迫冷卻而研發(fā)。其充氣模式采用風(fēng)冷式離相封閉母線(xiàn)的雙風(fēng)系統(tǒng)充氣模式，即采用與環(huán)境溫度一樣的干燥、潔凈的空氣從室內(nèi)充氣口沖入母線(xiàn)內(nèi)，在母線(xiàn)內(nèi)導(dǎo)體與外殼的夾層中對(duì)流循環(huán)，利用母線(xiàn)的自然泄漏率，從母線(xiàn)的末端排出，同時(shí)保持母線(xiàn)內(nèi)部形成略微高于大氣壓的微正壓氣體。目前，這種微風(fēng)正壓循環(huán)工藝已經(jīng)在大唐內(nèi)蒙古托克托發(fā)電廠(chǎng)、大唐天津盤(pán)山發(fā)電廠(chǎng)、北方聯(lián)合電力烏海熱電廠(chǎng)等企業(yè)得到認(rèn)可和普及。該工藝有很高的可靠性，從使用效果看，完全擺脫了封閉母線(xiàn)的保護(hù)裝置受封閉母線(xiàn)密封限制的條件。