FWY-V型微正壓裝置設計與應用

張明茜

(阜新封閉母線有限責任公司,遼寧阜新 123000)

FWY-V型微正壓裝置設計與應用

張明茜

(阜新封閉母線有限責任公司,遼寧阜新 123000)

FWY-V型微正壓裝置應用起來方便,對提高封閉母線內部絕緣效果也更明顯。由于采用的是自動檢測控制,保證了控制過程穩定的運行,實現無人值班,有效降低運行人員的工作量。

壓力 傳感器 實時監控 保護控制

1 前言

離相封閉母線在發電機停機或檢修期間，周圍環境的灰塵和潮氣很容易侵入到封閉母線內，特別是遇到風塵、雨天或在濕熱帶地區，這種侵入就更加明顯。這不僅給封閉母線內部的清潔帶來影響，更重要的是它們將降低封閉母線的絕緣強度，給封閉母線的運行帶來隱患。

阜封公司做為國內第一家設計生產封閉母線的廠家，研制開發的FWY系列微正壓裝置正是為解決上述問題而設計并生產的。在發電機停機或檢修過程中以及遇到惡劣氣候條件時，該裝置將自動(或手動)啟動向封閉母線內充入經過干燥過濾的清潔空氣，使母線本體內部保有一定的壓力(300Pa～2500Pa)從而防止外部灰塵和潮氣的侵入，保持封閉母線內部的清潔和干燥。

2 系統的工作原理

FWY微正壓裝置通過實時檢測充入封閉母線殼內的空氣壓力、溫度、濕度的來實現自動控制。裝置采用XTMY、XTMWS智能數顯儀對母線殼內部氣壓及溫濕度進行測量，通過精密的壓力、濕度、溫度傳感器采集母線內部相對的壓力、濕度、溫度值并直觀顯示出來，通過設定上下限位值對其進行實時報警，從而實現裝置的啟停與運行的自動控制，保證了控制過程穩定的運行。并且可以通過模塊實現plc遠程監控，降低運行人員工作量(如圖1)。

微正壓裝置控制柜是該裝置的核心。功能一，可根據母線內的氣體壓力指示，對母線進行適量的補氣，使得母線內部的壓力值保持在一定范圍內。該裝置同時還測量母線內部濕度值，當測量值超過濕度上限設定值時，系統自動對其內部進行熱吹掃，使母線內部的濕度值達到下限設定值后停止吹掃自動進入微正壓狀態。功能二，可單獨進行濕度控制，當母線內部濕度值超過上限設定值時，系統進行熱風吹掃，在母線內部濕度值達到下限設定值后停機，系統處于濕度監控狀態。微正壓裝置控制柜內部集合了空氣干燥器、空氣加熱器及電氣控制系統于一體，對空氣干燥、干燥劑的再生干燥、空氣加熱器的溫度及母線的壓力、濕度進行實時監控，并且可實現空氣壓縮機連續或定時啟機，具有防止空氣壓縮機超載、缺相運行功能，增加了加熱器防干燒、超溫保護和母線充壓過量等保護。

圖1

根據現場情況將SB4位置旋轉開關旋置預選功能位置——“微正壓”位置和“除濕”位置。“微正壓”位置為系統對母線內部的壓力、濕度進行實時監控，若SC濕度傳感器測得母線內部濕度值在XTMWS溫/濕度測控儀上限設定值范圍內，則系統對母線進行微正壓控制，根據YC壓力傳感器測量母線內部壓力值，XTMY壓力測控儀控制DF進氣電磁閥的開關使母線內部的壓力保持在其設定的上、下限范圍內。當濕度值超過XTMWS上限設定值時DFXY排氣電磁閥打開，若管路中有一定流量的空氣流動則柜內的DR加熱器啟動，將干燥經加熱的空氣送入母線內部，通過DFXY將母線內的潮濕空氣排出母線內部(如母線內部濕度較大，可開啟封閉母線末端密封隔板前的檢修手孔蓋，作為排風口，加速排濕)。經過加熱器的壓縮空氣溫度由安裝在加熱器出口處的WC溫度傳感器測量，使加熱器按照XTMWS的溫度上、下限設定值進行工作，當濕度值降至下限設定值DFXY關閉，進入微正壓狀態，壓力到達XTMY上限設定值后停止補氣，系統進入監控狀態。“除濕”位置是系統只對母線內部濕度進行監控，母線內部濕度值超過XTMWS上限設定值，通過DFXY排出母線內部的潮濕空氣，當濕度值降至下限設定值DFXY關閉，系統處于濕度監控狀態。

根據現場情況將SA控制空氣壓縮機運行的三位置旋轉開關——空氣壓縮機“連續”工作，“停止”，“定時”啟動位置。若旋置“連續”工作位置則空氣壓縮機的啟停由壓縮機自身的壓力開關控制；若在“停止”位置則不啟用空氣壓縮機，適用于用戶自備恒壓氣源的場合；若旋置“定時”啟動位置則應調整KT2空壓機定時時間繼電器，設置相應的T1、T2時間值，則空氣壓縮機按KT2設定間歇性工作。

3 保護控制

3.1 空氣壓縮機運行超載、斷相保護

系統控制電路串接空壓機FR熱繼電器，在空壓機運行時出現超載、斷相時，將切斷控制電源，此時系統停機，面板各儀表均無顯示，需排除空壓機故障后，按下FR復位按鈕才可再次重啟系統。

3.2 加熱器防干燒、超溫保護

柜內管路中如果沒有大于0.2m3/min流量的壓縮空氣則加熱器停止加熱；加熱器內溫度超過125℃，則加熱器內的限溫開關斷開切斷加熱體接觸器控制電源，加熱體停止加熱，待其內部溫度恢復至85℃時限溫開關閉合恢復加熱體控制電路，從而保護加熱體，延長其使用壽命。

3.3 母線充壓過量保護

微正壓裝置控制柜在測試口安裝了YK壓力開關，防止壓力測控儀表失效情況下所加的一道保護屏障，YK壓力開關固化為3500Pa壓力值以下其開關觸點閉合，超過3500Pa則觸點斷開，切斷DF進氣電磁閥控制電源，從而防止母線充氣過量。

4 實際應用

FWY-V型微正壓裝置應用起來更方便，對提高封閉母線內部絕緣效果也更明顯。由于采用的是自動檢測控制，保證了控制過程穩定的運行，實現無人值班，有效降低運行人員的工作量。FWY-V型微正壓裝置通過簡單，方便的工作方式可有效實現對母線內部絕緣性能的提高，已在國內各大電廠電站得到了廣乏的使用。

[1]大電流母線的理論基礎與設計.西安交通大學.

[2]電力工程電氣設計手冊.水利電力出版社.

[3]控制保護常用電氣設備手冊.水利電力出版社.