封閉母線微正壓裝置存在問題及處理

蘇猛業

（淮南平圩第二發電有限責任公司，安徽 淮南 232089）

封閉母線微正壓裝置存在問題及處理

蘇猛業

（淮南平圩第二發電有限責任公司，安徽 淮南 232089）

1 微正壓裝置的技術性能

發電機封閉母線需用微正壓氣體保持干燥，并防止塵污進入封閉母線的外殼內。微正壓裝置能使發電機封閉母線外殼內部產生一個略高于外部大氣壓的干燥氣壓，迫使外界環境中的潮氣、灰塵、鹽霧等不能侵入到封閉母線的外殼內，使絕緣子、外殼與導體間的工作環境始終保持潔凈、干燥狀態，避免封閉母線出現絕緣下降、閃絡、漏氫等現象。

微正壓裝置采用高效分子篩干燥的方式，可提供露點低于-30 ℃的干燥氣體。高效分子篩通過“壓力變化”來達到干燥效果。由于空氣容納水汽的能力與壓力成反比，經干燥后的一部分干燥空氣(即再生氣)減壓膨脹至大氣壓，這種壓力變化使再生氣變得更加干燥，然后再使其流過未接通氣流的需再生的干燥劑層(即已吸收足夠水汽的干燥塔)，吸出干燥劑里的水分，從而達到脫濕干燥的目的。

發電機封母微正壓裝置有以下技術性能∶

(1) 輸出氣體露點低于-30 ℃；

(2) 浮沖壓力在0.1～3.3 kPa之間，且可調；

(3) 供氣量≥10 m3/h；

(4) 具有告警保護功能，如“空壓機超載停機告警”，“空壓機運行超時停機告警”；

(5) 告警方式為燈光顯示與音響并存；

(6) 具有自動放水及設備啟動運行計次的功能；

(7) 可在室內溫度為1～40 ℃、相對濕度85 %及以下的環境中使用。

2 微正壓裝置的工作流程

圖1為發電機封閉母線微正壓裝置的工作流程。無油空氣壓縮機輸出的壓縮空氣通過貯氣罐接至機柜輸入氣口，經機柜內的過濾減壓閥進入分子篩吸附器。在過濾減壓閥前，將電接點三針壓力表GYB下限壓力指針調于0.4 MPa，上限壓力指針調于0.6 MPa。儲氣罐氣壓低于0.4 MPa時空壓機運轉，高于0.6 MPa時空壓機停止。

圖1 發電機封母微正壓裝置的工作流程

電磁放水閥在設備每次啟動時放水1次，時間約為3 s，以將過濾減壓閥的存水排放完畢。過濾減壓閥定值為0.4～0.45 MPa，以保證分子篩吸附器有良好的工作狀態。

2個分子篩吸附器鋼罐入口分別接有二通電磁閥DF1、DF3，回洗口接有DF2、DF4。當一個鋼罐處于加壓吸附狀態時，另一個鋼罐則處于減壓釋放吸附狀態，2個鋼罐循環工作以確保干燥氣體經溢流閥A/B送出。并且2個鋼罐每隔30 s由脈沖數字電路控制DF1、DF4及DF2、DF3的電源相互切換1次。溢流閥A/B調定壓力為0.3～0.35 MPa。

分子篩吸附器輸出的干燥氣體經硅膠顯示罐送出。若硅膠呈藍色，則說明氣體干燥度良好；若硅膠呈粉白色，則說明送出的氣體干燥度已達不到要求，必要時可更換分子篩吸附器。

分子篩吸附器系統的工作狀態由取自封閉母線的微壓表電接點控制，當微壓表指針到達下限1.5 kPa時，電磁閥DF1、DF2、DF3、DF4使分子篩吸附器投入運行；當微壓表指針到達上限2.5 kPa時，分子篩吸附器停止工作。同時，空壓機具有超時自停、過載自停功能。

3 微正壓裝置存在的問題

發電機封母微正壓裝置目前存在的問題主要有∶

(1) 空壓機頻繁損壞；

(2) 吸附器電磁閥頻繁損壞；

(3) 吸附器前常有大量放水。

微正壓裝置一般安裝在廠房邊緣，靠近百葉窗處，特別在陰雨天氣、空氣濕度大時，空壓機提供的空氣含水量大是導致設備故障的主要原因。因此，除加強管理外，還應注意以下幾點。

(1) 檢查微正壓裝置運行各定值，按設計要求進行設定。

(2) 每月檢查并清理空壓機的進口濾芯。濾芯堵塞會造成空壓機振動和過電流，使得進氣量不足，進而導致空壓機運行超時。

(3) 通過放水閥1和放水閥2定期放水，雨季每周2次，其他季節每周1次。含水量大是造成電磁閥、吸附器壽命縮短的主要因素。

(4) 檢查空壓機加載和停運時間，重點檢查吸附器前的管道、接頭是否存在漏點，以免因加載時間過長而降低空壓機壽命。

(5) 檢查封母的充載時間，即吸附器的工作時間。吸附器通過4個二通電磁閥來實現投運，如果充載間隔短，吸附器將會頻繁投運，導致電磁閥頻繁帶電、失電，縮短電磁閥壽命。

(6) 檢查記錄吸附器A/B工作的切換間隔，一般應為30～40 s。若時間過短，電磁閥頻繁切投，將降低電磁閥的壽命；若時間過長，吸附器不能得到及時反洗，將降低吸附器的壽命。

4 儀用氣替代空壓機可行性分析

(1) 設計上要求進入發電機封母的氣體品質應為∶微塵直徑小于0.05 mm，含油量低于15 ppm。儀用氣符合此要求。

(2) 微正壓空壓機排氣量為0.22 m3/min，儀用氣主壓縮機排氣量為41.7 m3/min，使用氣量少，不會對主系統造成影響。

(3) 主壓縮系統雜用氣含油量不大于2 ppm，儀用氣殘余含油量為0.01 ppm，出口空氣含塵粒度為0.1μm。理論上，雜用氣即可滿足要求，儀用氣減壓后可直接接至封母。

(4) 儀用氣壓滿足0.4～0.6 MPa的要求，且汽源可靠，壓力穩定無波動；同時可保證分離罐承壓也沒有任何問題。

(5) 用儀用氣源替代空壓機，在儀用氣進入分離罐后，高效分子篩可繼續保留，實施方便、可行。

(6) 采用儀用氣源后，空壓機及儲氣罐設備可保留備用，使用、觀察一段時間后再拆除，同時可取消與空壓機相關的電氣控制邏輯，簡化電控邏輯。

(7) 儀用氣含水量極小，可使電磁閥、硅膠等壽命延長，幾乎全年不需維護。

因此，用儀用氣替代空壓機，從氣源品質、可靠性、維護量、經濟性方面均有很大提高。

5 改造實施效果

某公司3號機完成了用儀用氣代替空壓機的改造，并投入運行，達到預期值，且可靠性高，供氣設備可免維護。

∶2013-12-15。

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蘇猛業(1968-)，男，高級工程師，主要從事生產技術管理工作，email∶soomyeh2853@sina.com。