浅谈封闭母线微正压装置

浅谈封闭母线微正压装置封闭母线微正压装置主要应用于发电机封闭母线的保护。该装置是将压缩空气过滤、除水、干燥后充入到封闭母线筒中，使母线筒内的空气压力始终保持在微正压状态，防止外界含有水分、灰尘的空气进入封闭母线筒内，避免母线绝缘下降、闪烙、漏氢等不正常现象,是保证发电机正常开机运行的必不可少的保护装置之一。随着国内电力工业的不断发展，共箱封闭母线已逐步被离相封闭母线所取代；百万兆瓦机组也已逐步取代了几十万兆瓦机组。而先前的封母微正压装置由于配置低劣、功能简陋、工艺老旧、供气量小已不能满足封闭母线的要求，进而对机组的运行留下了重大安全隐患。众所周知，现国内外封闭母线微正压装置按干燥方式大致分为：变压吸附式、冷冻净化式、高分子膜过滤式三种。这三种方式的微正压装置各有利弊，使用单位应按自身实际情况如：温度、湿度、封母大小、封母密闭性等进行选择性配置。以下是这三种方式微正压装置的特点及分析，仅供参考。变压吸附式：【早期】变压吸附式微正压装置其工作原理为;压缩空气(由电厂气源或无油空气压缩机产生)进入控制柜后,首先进入过滤减压阀,在过滤减压阀中压缩空气中的水分被初步分离出来,经人工手动排出。经初步分离以后的压缩空气再经减压后减为低压,低压空气随后又进入吸附式干燥器,干燥器为两个充填了5A分子筛的吸附罐A和B,压缩空气通过A罐体上的电磁阀由吸附罐A的下端充入，通过5A分子筛层流到上部，在此过程中,空气中的水分被分子筛吸收，成为干燥的空气（在此过程中是利用了分子筛加压吸附水分，减压释放水分的本身特性）。大部分干燥空气由装置输出口输出，进入封闭母线筒内部。同时，约占10%左右的干燥空气经一固定节流孔进入B罐。B罐上的排气电磁阀同时开启与大气相通,使B罐中的已吸收饱和水分的分子筛在低压下脱附还原,脱附出来的水分随空气排至大气，由定时电路周期性的对A罐和B罐上的充气和排气电磁阀进行切换(通常30秒切换一次),A罐和B罐定时交换工作，使分子筛轮流吸附和再生。这样母线便可源源不断的得到干燥洁净的空气，最大空气处理量为：0.42M3/min。基于早期变压吸附式微正压装置配置低劣、功能简陋、工艺老旧、供气量小、致使分子筛极易失效、设备故障频发的各种弊端，我厂最新研发生产出LX-08型高品质变压吸附式微正压装置。经用户实际投运后得到了好评。新型变压吸附式（LX-08型）微正压装置与早期变压吸附式微正压装置相比增加了预除水自动排水单元、气源稳定系统、前级过滤单元、深度除湿单元、后级过滤单元、防粉化保护系统、多级压力保护系统、超压超湿超温保护、数码压力显示与控制，输出干燥气体露点最高可达-70℃，空气处理量最高可达1M3/min。与先前装置相比大大提高了性能。特别适用于我国北方寒冷干燥地区使用。冷冻净化式：冷冻净化式微正压装置是通过对压缩空气冷冻使得水份结露后并析出的原理来实现对气体干燥的。以我厂生产的LX-06型冷冻净化式微正压装置为例，工作原理为压缩空气(由电厂气源或无油空气压缩机产生)进入高压冷却罐,在冷却罐内,压缩空气得到缓冲和降温并析出部分水分，析出的水份经自动排水器排出。压缩空气经冷却罐进入前级高精密过滤器,在精密过滤器中,压缩空气中大于0.3mm以上的杂质或颗粒被析出,经自动排水器排出,然后压缩空气进入台湾原装进口干燥机内,压缩空气中的大部分水份在这里析出,析出的水份经电子排水器定时排出。然后，压缩空气再经后级高精密过滤器过滤,在过滤器中,压缩空气中杂质和大于0.01mm以上的灰尘被分离出来,并自动排出,此时的压缩空气已成为干燥、洁净的空气。最后,经限流阀及超高温充气电磁阀充入到封闭母线筒中。封母筒内的压力由我厂研发的LX-10Kpa智能微压控制器控制，当母线筒内的压力低于300Pa时,充气电磁阀自动开启,压力达到2000Pa时,充气电磁阀自动关闭,并始终保持这一区间压力。上下限压力也可由用户根据封母实际情况自行调整。装置输出气体的湿度温度由本厂研发生产的LX-CR智能温湿度控制器控制。该装置在自动启停、超载、超温、超湿、超时、充气超压、自动放水、过压保护、定时充气等功能的基础上，经多家电厂技术人员反馈信息与本厂多年充气经验独家设计了人性化功能---强充开关。进而大大保障了封闭母线运行的安全。该装置输出干燥气体露点最高可达-20℃，空气处理量最高可达1.6M3/min。特别适用于我国南方高温潮湿地区使用。高分子膜过滤式：高分子膜是以有机高分子聚合物为材料制成的具有分离功能的渗透膜。这类膜的优点是容易加工成型，成本低。缺点是高温，高压和有强吸附组分条件下，性能不稳定。众所周知高分子膜在我国普遍应用于水处理净化系统。最近几年市场上出现了由日本SMC公司的高分子膜用于微正压装置的产品。此种装置对压缩空气的前级过滤与冷却有极大的要求。因我国多为火电厂与热电厂，空气环境一般。如前级压缩空气微尘、油污处理不净极易造成对膜的堵塞；如流过膜的压缩空气压力过高或温度过高也极易造成膜的损坏。建议与吸附式干燥器或冷冻干燥机配套使用。由于高分子膜无法再生与清理，如遇堵塞或损坏只能重新购买。再有现用于微正压装置的性能好的高分子膜多为国外进口产品，所以更换费用很高，装置的后期维护成本大大增加，顾不建议单独使用。综上所述，变压吸附式微正压装置（LX-08型）由于完全攻克了早期产品的弊端，以其高干燥度、高可靠性特别适用于天气寒冷干燥地区使用；冷冻净化式微正压装置（LX-06型）以其稳定性、安全性及本身特性特别适用于高温潮湿地区使用。