發電機封閉母線微正壓裝置和干燥裝置運行分析

湛錦 康棕櫚

摘 要 發電機并網系統（GSY）功能是通過監測發電機和500kV電網的電壓和頻率，當二者相容時，使發電機實現同步并網。本文系詳細介紹了我廠GSY系統封閉母線微正壓裝置和干燥裝置的工作原理、組成，以及啟動和停運的具體流程和注意事項，便于現場人員更好的理解和使用，提高封閉母線的密封性和絕緣水平。

關鍵詞 發電機并網系統；微正壓裝置；干燥裝置

中圖分類號 TM31 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）162-0169-02

1 概述

汽輪機輸出功率通過GSY系統的封閉母線與主變的低壓側相連與電網并網；同時，也使輸出功率經過兩個高壓廠變送到6.6kV母線，供廠用電。封閉母線的微正壓裝置和干燥裝置可以保證在母線內微正壓狀態的同時，以封閉循環的方式逐步吸收母線內的潮氣，實現干燥功能，特別適用于機組首次啟動前或者檢修后啟動前母線濕度大、絕緣電阻值較低的情況，大大提高母線安全運行的可靠性。

2 微正壓裝置

2.1 工作原理

該裝置通過智能壓力表檢測母線內壓力，當母線內壓力低于設定值0.5kPa時，壓力開關402SP動作使電磁閥打開，形成通路，往母線內吹入經過處理的空氣。母線內壓力不斷上升，達到1.5kPa時，壓力開關403SP動作，關閉電磁閥。當母線內壓力達到3 000Pa時，安全閥904VA動作，卸掉壓力。

2.2 工作流程及組成

來自儀表用壓縮空氣系統的空氣經過手動閥901VA，經減壓閥902VA減壓到0.4MPa，依次經過電磁閥和903VA（可以旁通901EL），進入三相母線。

微正壓裝置包括一個手動閥901VA；一個電磁閥901EL；兩個壓力開關402/403SP；三通閥903VA；一個減壓閥902VA；安全閥904VA，安裝在三相母線上的三個安全閥911/912/913VA，一個時間繼電器組成，氣源來自儀表用壓縮空氣系統。

2.3 運行分析

在自動運行模式下，裝置會根據數顯壓力表顯示的，母線內空氣壓力的高低，自動控制電磁閥901EL進行充氣和關閉。數顯壓力表設定的啟動范圍的出廠值為0.5kPa～1.5kPa。即低于0.5kPa時裝置啟動電磁閥充氣，達到1.5kPa關閉電磁閥。裝置處于充氣狀態（901EL開啟）時，啟動指示燈會點亮。裝置關閉電磁閥時，啟動指示燈會熄滅。

在004AR內合上工作電源空開901JA，合上智能壓力表001MP電源空開902JA，開啟供氣隔離閥901VA，待沖壓完成之后，核對001MP的讀數在0.5kPa～1.5kPa之間。

當進氣電磁閥打開時，時間繼電器開始計時，當由于某種原因致使經過設定時間內壓力還沒有達到設定的1 500Pa時，時間繼電器動作，“超時”燈亮，進氣電磁閥關閉，整個裝置停止運行，查明故障原因后，按“復位”鍵重新投運。

當裝置由于某種原因致使母線內壓力不斷上升，裝置還在運行，控制繼電器動作，排氣電磁閥動作，使母線內的氣體排出減少母線內壓力，同時“超壓”燈亮。啟動前檢查901、903閥門開啟，儀表用壓縮空氣系統進氣正常。

3 封閉母線空氣循環干燥裝置

3.1 功能

采用大量空氣閉式循環干燥方式，對母線內空氣循環不斷的進行干燥，使母線內濕度保持在很低的水平。在裝置進出口設置了電動閥門，與封閉母線的強迫風冷閉鎖裝置運行，正常時退出運行，在停電檢修強迫風冷裝置退出時投運。

3.2 工藝流程

干燥流程：母線內空氣→回氣管路→羅茨風機→吸附筒A（B）→干燥空氣回充入母線。

再生流程：外部空氣→羅茨風機→吸附筒B（A）→干燥空氣→吸附桶A（B）排出潮濕空氣。每個循環工作周期中，AB筒每8h互換一次。設備正常運行時如圖1所示。

3.3 運行分析

干燥裝置有“自動”和“手動”2種運行模式，正常運行時打到“自動”。

由于該裝置與強迫風冷裝置閉鎖運行，因此，當風冷裝置處于運行狀態時，無論是手動還是自動，設備均不能工作。當風冷裝置退出，干燥裝置便可采用自動和手動兩種模式運行。

點擊“手動”按鈕，系統進入手動運行模式：此時，該按鈕會由綠色變成紅色閃爍。“停止”和“自動”兩個按鈕為灰色。這時，干燥裝置進出口電動閥打開，三通閥分別開關到位，系統將循環運行。直到按下停止鍵或者風冷裝置投入，系統才停止運行。當按下“自動”按鈕時，系統進入自動運行模式，相應的“自動”按鈕變為紅色閃爍。系統采用自動運行模式時，不需要人工干預裝置的投入和退出，裝置自動根據母線內的空氣濕度狀況及強迫風冷裝置的運行狀態來判斷裝置應該投入還是退出。

點擊“自動”按鈕，系統進入自動運行模式：當濕度監控器測得母線內濕度超過設定上限50%時，“PLC”判斷風冷裝置是否投運，如果風冷裝置沒有投運，“PLC”將根據設定程序啟動裝置。首先進入的是“A筒干燥吸附，B筒再生排氣”程序。打開（關閉）相應的電動閥門，閥門開閉到位后，啟動羅茨風機，然后啟動再生B筒內的加熱器。裝置通過熱電阻和PLC監測、顯示筒內的溫度，當溫度超過設定上限時，則加熱器停止加熱。當溫度降至設定下限時，則加熱器重新加熱。排氣口也設有測溫元件，當排氣溫度超過設定時，則加熱器在該周期內不再加熱，B筒再生結束。8h后，A、B筒互換，裝置進入“B筒干燥吸附，A筒再生排氣”程序，控制原理與上述類似。16h后，一個循環工作周期結束，如濕度監控器測得母線內濕度低于設定下限時，則整套裝置停止運行，否則，裝置繼續運行，進入下一個工作周期。

當打到手動模式時，無論濕度是否高于設定上限，如果風冷裝置沒有投運，設備均要執行啟動命令，并且一直運行下去，直到手動按下停止按鈕或者風冷裝置投入，系統才停止運行，其它與“自動”運行模式完全一致。

3.4 其它注意事項

啟動時需注意：干燥裝置內801、802、803、804、805、806FU已裝上；羅茨風機及電加熱器電源開關已合上；檢查確認手動進氣閥和排氣閥開啟；啟動后，注意羅茨風機是某有異音。若觸摸屏顯示故障報警，點擊“畫面4”察看故障原因。

4 結論

本文對福清核電廠發電機并網系統的微正壓裝置和干燥裝置進行分析和總結，主要包括功能、原理、啟停流程以及運行分析等幾個方面。結合現場實際運行經驗，指出只有正確使用微正壓裝置和干燥裝置，才能有效提高封閉母線密封性，這對于確保機組長期穩定運行具有現實的積極意義。

參考文獻

[1]朱志明，等.發電機并網系統手冊[S].中國核電工程有限公司，2011.

[2]張鴻.發電機封閉母線絕緣低原因分析及處理[S].江蘇國信協聯能源有限公司，2014.