（宝钢湛江钢铁有限公司 524072）
摘要：针对湛江宝钢电厂起备变6KV封母在运行中发生绝缘子绝缘故障的问题，结合湛江宝钢电厂实际运行工况,总结研究得出结论,对运行管理和检修试验工作积累经验,以便在今后指导实践的工作过程中提供参考,以利于安全生产和降本增效,提高生产和工作效率。
关键词：宝钢电厂 6KV封母 绝缘故障 污染湿度 安全运行
前言：最近几年DMC绝缘子广泛使用在火力发电厂和变电站共箱封母,然而由于南方地区多雨，湿度偏大，很容易吸潮，经常引起绝缘降低，甚至造成事故，因此在南方使用该类型的绝缘材料存在一定的风险，笔者所在的宝钢电厂就曾存在共箱封母绝缘故障问题,觉得有必要进行讨论研究,希望找到造成故障的具体原因, 发现其共同特点,总结研究得出结论,为运行管理和检修试验工作积累经
一、概述
宝钢电厂位于湛江东海岛宝钢湛江钢铁厂区北则海边，其由2*350MW机组组成，2015年初通过168试验后正式进入商业运行，宝钢电厂作为自备电厂主要承担钢厂的生产负荷，机组以发电机—变压器组单元接线形式采110kV电缆分别接入湛江钢铁基地内部110kV系统，发电机与主变压器之间不设置发电机出口断路器，厂用高压变压器高压则也不装设断路器。厂高变低压侧至6kV配电装置采用共箱封母。起备变低压侧至6kV配电装置采用共箱封母。
起备变主要承担机组起动时对机组的辅机供电需求，机组起动后内厂的辅机用电切由厂高变供给，起备变从而进行备用的状态。（主接线如图）
二、宝钢电厂封母故障的分析讨论
2016年7月9日发生了起备变共箱封母A、B分支零序电流高高报警，征兆母线绝线下降,有放电现象,且声响逐漸增大,有臭氧气味。随后起备变低压侧B分支母联差动动作。
(一)故障外观现象
事故发生前母线为热备用状态运行,事故发生时封母零序电流高高报警，B分支母联差动保护动作跳起备变。事故发生后,可见B分支封母内面烧焦变黑,支持绝缘子有龟裂,闪络痕迹明显严重，爬距长,部分紧固螺栓头部烧毁熔化变形,B分支母排部分扭曲变形,边缘损坏凹凸不平有毛刺,护套膨照畸形,箱内水珠遍布,设各受潮严重, 放电闪络部位表面粗糙碳化。
(二)绝缘检测及盐密度化验等检査
用2500伏揺表测量;封母母线整体绝缘小于0.03MΩ,封母过桥段0.04MΩ,其他分段最大不超过0.2MΩ,爬电爬距大,绝缘子盐密度大于0.2mg/cm, 表面污染度超达3级以上。
(三)总体分析
1.理论分析
发生绝缘事故的原因很多, 其中影响绝缘电阻下降的主要因素有:温度、湿度、杂质和当时的电场强度,一般情况,随着环境温度的升高,电阻率按指数规律下降,绝缘电阻的数值随温度的增高而減小,电气设各受潮后,绝缘电阻率也会下降,尤其是,当湿度大于75°%时,绝缘电阻下降迅速,如果混入杂质或者介质表面受到杂质污染而又严重受湖吸收了水分,绝缘电阻也将迅速下降而减小,当介质上的电场强度达到一定时, 将会带来电介质被击穿的危险, 在稳定电压作用下,气体状态,间隙距离不变时,其击穿电压具有比较确定的数值, 当间隙电压升高达到其击穿电压时,间隙即被击穿。一旦超过最低介质电场承受电压, 设备将发生闪络,严重时继而绝缘介质被击穿。
2.现场分析
该事故发生在夏季三伏天的高湿、高温环境,空气含盐度和臭氧浓度较高室内,母排、绝缘子等设备在海边投产运行己达一年半之久,机组正常运行时起备变共箱封母不通流，封母内温度低，湿度十分之高，表面受含盐潮气污染积累较严重,绝缘下降,发生局部连续放电持续时间较长,随着时间爬电逐漸严重,范围也不断扩大,随着高温季节的高温加剧,暴雨的突然来临,环境温度、湿度进一步升高,封母内外环境进一步劣化,在通风不畅的封母一段及部位湿度、温度空气含盐密度更大,接着放电情况和边缘损坏生成凹 凸不平更加突出,尖端放电更易形成和加剧,臭氧浓度提高对设各更具有腐蚀性,降低绝缘水平,母线与封母铁売间空气击穿电压进一步降低,而起备变负荷轻,系统电压相对升高,也进一步增大了击穿发生的可能,在综合不利因素的作用下,运行设备各电场强度达到薄弱部位击穿电压时, 则在该部位造成短路,引起开关跳起备变停电和设各损坏。
(四)相关处理及要求
1.作业准备和条件要求
1.1施工材料：10KV绝缘胶布、高压绝缘胶套、绝缘子、酒精、白布等。
1.2施工人员安排：工作班作业人员、高危监护人、质检员。
1.3工作班作业人员必须是经过基本知识和实际操作技能培训，了解相关作业程序及对危险源有足够的认识。
1.4作业前由工作负责人及监护人向工作班成员进行技术措施、安全措施交底。
1.5工作班成员作业前应认真熟悉作业指导书，对施工部位的作业工艺要求理解清楚。
1.6工作负责人作为措施确认人，对各项措施执行确认，验明无电后，再通知作业人员进行施工。
1.7工作负责人对工作班人员进行责任分组，每组设有小组长，负责各摊点的作业、安全管理。
1.8做好防暑降温措施，准备充足饮用水、药品，当有作业人员发生不适时，及时退出作业点，到指定医疗点进行治疗、降温。
1.9关注天气变化，各个工作小组准备足够薄膜纸、彩条布，出现降雨时，及时铺盖，防止封母大面积过水、受潮。
1.10设置专人指挥、调度人，统筹、把控施工质量、进度、安全，如进行绝缘测量试验时，由指定人员指挥现场作业人员撤离，确认无人作业后，方可进行试验，以防发生触电事故等。
1.11工机具应专人专管，做好领用、出入登记，确认无遗漏在软连接、封母内。指定质量人员进行质量验收，封闭前做好封闭验收，确认无遗漏后，方可封闭。
1.12作业前准备：作业前确认委托手续、工作票、安全交底已齐备；确认工作票措施已完备，措施执行到位；备品备件确认；
2.处理内容
2.1更換损坏支持绝缘子
(1)工作前必须办理工作票, 检査安全措施, 对工作班成员进行技术和安全交底 。 工作班作业人员必须遵守电业安全工作规程,持证上岗。
(2)更換支持绝缘子, 绝缘子必须经过检验并.E合格, 外观检査应当完整无破损, 无污染,绝缘电阻符合要求,新的绝缘子一般在10000MΩ以上,有些达到几个GΩ,可视为完好。
(3)工作前应当准各必各的工具,除常用电工工具外, 还要准各吊绳和安全绳等 。 工作至少两个人一组,相互配合,桥架和地面人员做好分工, 六个人为一个基本工作班,有人担任监护工作。
(4)高空作业必须做好防范措施, 上下搬运物件需要用梯子和绳索, 不得用抛接方法。
(5)高温季节注意防暑降温。
2.2.清洗其余绝缘子
旧的支持绝缘子必须拆下经过检査和处理,爬电放电损坏的不可再使用,对于合格的绝缘子,必须经过再次清洗除垢并烘干,绝缘一般应当达到或接近新的元件水平方可考虑使用 。
2.3.擦洗母排表面, 除去盐垢等污染物
对损坏的母排必须拆卸处理,除去表面焦炭和盐垢,打磨毛刺其他母排也应进行全面清洗好, 清洗除垢主要用纯净水, 因为盐垢易溶于水,反复清洗然后擦千、烘千。
避免一个误区: 注意不能用酒精清洗,如用酒精,几乎没有效果,不仅浪费了人力、材料、财力,还会带来隐患,延误工期,影响生产。
2.4.更換烧毁螺栓
取下熔化变形螺性, 更換新的与原来尺寸规格材料质的相同或相近与母排配套的螺栓, 一般使用不锈钢的为住,紧固适度,接触部位需涂抹接触剂及防腐剂 。
2.5.修复或更換部分母排
对于表面烧毁凹凸不平的, 必须打磨光滑涂青, 对于孔洞或边缘烧损过大的母排, 更換相同规格的设备, 以满足和确保载荷需要。
2.6.安装、烘千
母线的一般检修包括:清扫、检修接头、检修伸缩节、检修绝缘子及套管、检査母线的固定情况;解体检修: 对接角由面的处理、紧固連接螺栓、防止氧化处理,更換弹費垫圈,补贴示温片;母线的加工包括校正、弯曲、钻孔;安装包括固定、连接(铜铝相接用铜铝街头)、电弧焊接。
烘千:清洗和捺拭过的支持绝缘子和母排等, 必须经过电热吹风机吹或装设石典钨灯照射烘千,两种交替或同时使用。強钨灯每盏1000瓦即能够达到比较满意效果。但必须注意安全。防止火灾。
2.7.测量绝缘电阻
常用合格的兆欧表直接测得绝缘电阻值,测量时,与带点部分保持安全距高,6千伏设备测绝缘时需使用2500伏揺表测量,测量分段的绝缘电阻必须合格,整体母排绝缘值与出厂和安装交接时的数值差别不应很大, 一般不超过2%。参照«电气试验规程。
(五)恢复供电运行
1 确定启备变各分支检修安装安装完毕合格 。
2.清场(做到工完、料尽、场地清) 。
3.拆除烘烤设各,确定启备变各分支母排绝缘值达到50兆欧以上,无异常。
4.终结工作票,拆除接地线。
5.联系调度,供电操作,投入运行。
(六)判断结论
综上所述,(1)起备变各共箱封母分支密封性能差，而且机组正常运行时不通流，母线内温度低、湿度大，表面本身受到污染和吸潮后,绝缘水平下降而持续发生放电; (2)外部温度高、湿度大、空气含杂质使各分支相之间介质击穿电压降低(3)内外两者共同的作用是造成事故的主要原因 。
结束语：
理论专家曾讲述沿海电气设各容易受到盐份污染,影响设备绝缘,通过以上实例,说明这种了这种理论的存在,应当给予重视;环境湿度对设备绝缘的影响很大,尤其湿度达到75%时,应加强母线的密封性，及定期通流，使母线保持略高于外部环境温度，从而杜绝外部的潮气入侵影响。对于在沿海投产已达到两年的电站,有必要加强绝缘监督。
参考文献
[1]国家电监会编著. «电网特种类高压试验»专业教材.
[2]国家电网公司编.电气试验[M].中国电力工业出版社出版.
[3]江苏、省电力试验研究所.电气试验技能培训教材.
论文作者:黄明国
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
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