提高南方多雨地区火电厂电动设备运行稳定性研究

一、项目简介

1.项目背景意义

广东陆丰甲湖湾项目新建工程（ 2× 1000MW）机组邻南海，厂区所在区域，盐雾腐蚀严重，地形平坦开阔，全年4-9 月皆为汛期，降雨量占全年的86%且多以台风雨为主，降雨强度大。整个区域多年平均相对湿度为 79% 多年平均雨日数为167 天。雨水多、空气潮湿天气持续时间长，各种电气元件及设备容易受潮、结露和锈蚀，对电气一次设备及电气二次回路的绝缘造成很大影响。为了确保在潮湿多雨天气中电气设备的安全可靠运行，最为直接的方法就是尽量隔绝设备、元件与雨水、潮湿的盐雾空气直接接触。

2.创新点

2.1 电气盘柜新型防凝露保护罩及温控排风扇的配合应用

2.2 刚性防火封堵材料及柔性防火封堵材料的应用

2.3 10kV 全绝缘浇筑母线的应用

2.4 电缆沟盖板密封条的应用

二、具体实施内容

1.在提高电气设备运行稳定性方面主要的改进措施

1.1 电气盘柜新型防凝露保护罩及温控排风扇的配合应用

随着生产条件的不断提高，在建电厂各配电室条件与以往相比大有改善，温控器的使用使盘柜内温湿度监测更加随意。如果开关柜附近的湿度比较大，湿气和盐雾会影响设备使用,特别是凝露会直接影响到机构的动作,会引起爬电、闪络事故，特别是对一些小型动触点机构,会导致逻辑错误，会影响电器元件的稳定工作，例如，控制电路板上的凝露“可以在电路板上形成导电通道，造成逻辑信号错乱，使电子元器件失效，发生电源短路等故障。虽然有些电路板经过了涂覆处理，但是涂覆总会留下一些盲点，比如电路连接处、某些元器件的底部

等。”【3】

按照凝露形成和预防的机理， 我们可以通过采集盘柜内外的温 湿度反馈给温控器，并通过温控器自动控制排风扇启停，使温度和湿度控 控器 ，具有高直流分断能力，低滞后，可调整温度等特性，可以 换点和设置精度更加精确。传统电加热器虽然价格低廉，但很 阻式的发 多 高温天气下容易导致热融，且对电气盘柜本身运行过程中的散热也有很大的影响，而排风扇的 用既 能起到散热、调节湿度的作用，又能避免传统加热器过多发热的问题，节能环保。

1.2 刚性防火封堵材料及柔性防火封堵材料的应用

“防火封堵，就是用防火封堵材料在电缆穿线孔洞和电缆上盘预留孔洞做垂直或水平隔断，其目的是当火灾发生时封堵材料能隔火、隔热，避免明火使火灾蔓延、电缆自身发热自燃，保护人员安全和设备运行稳定。”【2】

在电缆管道口以前最常用的封堵方式就是刚性封堵，刚性封堵材料包括防火隔板，防火涂料，阻火包，防火门窗，防火卷帘等，但是这些封堵方式的实际效果并不是很理想。电缆管道若只采用刚性封堵，一旦电缆移位，不是损坏电缆绝缘皮就是破坏原有封堵，且传统的刚性封堵材料被破坏后无法二次利用。现有的柔性防火封堵材料主要是有机防火堵料，具有可塑性好，长久不固化，可满足不宜封堵的异形孔洞等特点，与刚性防火材料对比，刚性防火材料更适合永久封堵，且面积较大的区域。随着防火封堵技术的发展，出现了一种新的电缆管道的柔性封堵技术，采用二氧化碳惰性气体充气封堵，可以承受短间隔移位以及45 度以内的弯曲。能够有效杜绝刚性封堵不严导致的雨水倒灌及有害气体沿管道流通的问题，但不管是刚性封堵还是柔性封堵都有各自的弊端，柔性防火封堵的防火等级不如刚性防火封堵，为了更好的达到防火效果采用刚性与柔性防火封堵匹配施工的方法，既保护了电缆的绝缘层的完整性，又避免了沟道进水，从而提高了带电设备运行的稳定性。

1.3 10kV 全绝缘浇筑母线的应用

本工程高压厂变、备用变低压侧至主厂房内10kV 配电装置采用全浇注全绝缘浇注母线。全绝缘浇筑母线型式为户外/户内三相一体不带金属外壳自冷全绝缘全浇筑母线。浇筑母线是采用环氧树脂及火山岩无机矿物质材料混合、整体浇筑，导体材料为纯度>99.95 的优质铜材,具有防水、防火、防腐蚀、防爆、防尘、体积小、免保养、免维护等亮点。既满足了既满足了母线绝缘性能，又提高了母线防护等级。较传统的共箱母线有较好的动、热稳定性。传统的共箱母线在多雨潮湿天气时，母线绝缘电阻会因湿度大幅下降，严重影响母线的运行。“室内绝缘固定隔板及母线段表面上易结露，极易发生闪络故障，绝缘固定隔板与热缩套接触处易发生磨损、老化，导致绝缘性能下降，严重时甚至引发多次相间短路、接地故障。”【6】因此采用全绝缘浇注母线能显著提高电气一次设备在多雨地区运行的稳定性。

由于广东气候潮湿，多雨，容易凝露等，浇筑母线安装容易出现气泡、裂缝等瑕疵，影响浇注母线的绝缘及美观。为提高浇注母线运行的可靠性，安装过程中要注意一下几个要点。

1.3.1 浇筑母线段间导体连接的紧固件,应采用非铁磁性材料,以免产生感应电流导致过热,接头螺栓螺母连接件应能防止松动,螺接面电流密度不大于0.1A/mm²裸接处最高运行温度不超过 65℃。

1.3.2 浇筑母线与变压器低压侧出线套管的连接宜为水平安装盘接头相间距应与变压器低压侧出线端子 致；浇筑母线与进线柜母排连接应为垂直安装盘接头相间距应与进线柜内母排一致。

1.3.3 母线外壳支持结构的金属部分应可靠接地，接地导体应有足够的截面（截面不小于 240mm²）。

1.4 电缆沟盖板密封条的应用

电缆沟盖板采用加装密封胶条的方式，以PVC 橡塑材料为主料，使用快捷方便，耐老化、耐寒、耐热、耐摩擦。电缆沟盖板密封条分为两种，一种是加装在盖板与盖板缝隙之间的T 型密封条，主要作用是防止从电缆沟上部渗水；另一种是加装在一字型密封条，主要作用是防止连续暴雨天气过后，从电缆沟与盖板缝隙进水（从侧面进水）。若电缆沟进水，大部分情况都是多雨天气流下去的污水，污水带有腐蚀性，会对电缆绝缘皮起到腐蚀作用，可能短时间内对电气设备并没有影响，长时间浸泡水气可以进入电缆内，必然会导致爬电，影响导电质量，甚至会引起击穿现象，电缆沟进水对甲湖湾项目电气设备的稳定性影响更甚，每年的4-8 月份，多发台风，日降水量可达 500mm,降雨周期可持续10-15 天，采用电缆沟密封条能对电缆沟电缆的绝缘性能起到一定的防护作用。

2.现有改进措施对电气设备运行稳定性的重要作用

设备运行的稳定性是衡量施工单位安装质量的一个重要指标，也是建设过程中履约能力的一个重要体现。电气设备运行的稳定性越高就意味着，电气设备在运行过程中的故障频率越小，从施工单位方面来说，能有效减少施工过程中的设备损坏率及索赔金额，对建设单位方面来说大大降低设备维修费用。

要提高电动设备运行的稳定性，需结合其实际运行环境采取措施进行优化，最大程度上来降低多雨的环境条件的影响，以上的几种措施皆是根据设备性能与工作环境来选择防护措施、可靠性材料，以求提高设备运行的稳定性，延长设备寿命。

三、结语

在建电厂电气自动化设备数量不断增多，为提高其运行可靠性，需要结合设备运行环境确定主要影响元素，有目的性的采取措施进行把控，掌握好各要点环节，降低各项影响因素，争取从根本上来提高设备运行可靠性，延长其服务寿命。

参考文献：

【1】 《基层建设》期刊2016 年16 期 中压浇筑母线安装施工工艺探索与改进 刘福春

【2】 《防护工程》期刊2014 年第9 期 新型防火封堵材料的介绍及运用 周成

【3】 《电力设备》期刊2017 年第4 期 电气设备的防凝露技术研究 汪荣耀

【4】 《工程建设》期刊 2013 年第6 期 某新型电缆井防火封堵材料的试验研究 闫照健

【5】 《电世界》期刊 2015 年第6 期（总第56 期）浇注母线在核电厂中的应用 荆俊强

【6】 《电力建设》期刊 2009 年第7 期（总第30 期）全浇注母线在6kV 厂用电系统中应用 王新