宋永武

（黑龍江火電三公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 封閉母線泄漏的原因分析

大唐哈爾濱第一熱電有限公司2×300MW新建工程的封閉母線為全連式離相封閉母線，其主母線外殼為Φ1050×8、鋁導(dǎo)體為Φ500×12mm；廠用分支回路封閉母線外殼為Φ700×5、鋁導(dǎo)體為Φ150×10mm；PL、PA柜分支全連式封閉母線為 Φ700×5、鋁導(dǎo)體為 Φ150×10；由北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)。我公司負(fù)責(zé)#1機部分封閉母線焊接。主母線全長約40.5米/三相，廠用分支母線長約30.8米/三相，投運條件為封閉母線內(nèi)充干燥壓縮空氣，并能長期保持微正壓，達(dá)1500Pa/cm2，充氣裝置由封閉母線廠配套供給，封閉母線的焊接采用氬弧焊接，1臺機組有30多個焊口。根據(jù)封閉母線的結(jié)構(gòu)及以往工程的工作經(jīng)驗，得出導(dǎo)致封閉母線泄漏的原因，主要有以下幾個方面。

1.1 封閉母線自身結(jié)構(gòu)的缺陷

每段封閉母線由外殼、導(dǎo)體、絕緣子3部分組成，外殼與導(dǎo)體通過絕緣子將位置相對固定，為達(dá)到封閉母線良好密封，絕緣子底座與底座鋁蓋板兩者之間接觸面緊密，并在兩接觸面間加圓環(huán)形橡膠墊圈。大唐哈爾濱第一熱電有限公司2×300MW新建工程的封閉母線的具體結(jié)構(gòu)是：封閉母線的導(dǎo)體，在同一斷面上用三個支持絕緣子支撐,每個絕緣子之間相差 120°，絕緣子的裝設(shè)便于拆卸和更換。如圖1所示。封閉母線一段一段地連接起來，成為整套封閉母線。由于支柱絕緣子多，絕緣子彈性塊活動性較大,加上長距離的運輸震動造成封閉母線結(jié)構(gòu)松動，引起絕緣子固定螺絲處的泄漏概率增大。

1.2 封閉母線的焊接質(zhì)量差

由于封閉母線大部分的連接是通過焊接（包括制造廠的連接），而封閉母線的外殼為純鋁材，鋁板容易氧化，在鋁板表面生成一層氧化膜，且氧化膜的比重較大，不易浮出熔液而形成焊縫夾渣；另外，液態(tài)鋁可溶解大量氫氣,固態(tài)鋁幾乎不溶解氫，因此，熔化的焊縫金屬快速冷卻與凝固時，氫氣來不及析出,容易在焊縫中聚集形成氣孔；焊接環(huán)境潮濕等因素也會影響焊接處的密封性能。因此焊前應(yīng)清除焊口的污物及氧化膜，填充焊線的焊絲純度不得低于L2（不低于99.5%）。當(dāng)環(huán)境溫度低于10℃時，為保證焊線質(zhì)量，應(yīng)有焊前加溫及焊時保溫的措施，焊線的總截面應(yīng)不小于被焊導(dǎo)體總截面的1.25倍。

1.3 其他原因

此外，由于充氣管路連接不嚴(yán)密，即封閉母線微正壓裝置充氣管路間的連接,封閉母線與設(shè)備連接口的盤式絕緣子密封不嚴(yán)以及與封閉母線的接口處的連接，也存在一定程度的泄漏。

對以上幾種引起封閉母線泄漏的原因進行分析，并通過對幾臺機組封閉母線泄漏情況的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，由于裝配不嚴(yán)引起的泄漏占65%左右，而焊接質(zhì)量不好引起的泄漏約占30%。其它原因約占5%。

2 封閉母線泄漏的解決方法

2.1 確保裝配質(zhì)量

封閉母線經(jīng)過長途運輸，會造成各式各樣的變形。封閉母線開箱后，應(yīng)首先對封閉母線進行檢查，對于未變形的母線直接進行檢漏，對其中變形的封閉母線，按質(zhì)量要求對其進行校正，合格后再進行分段檢漏。

封閉母線進行檢漏的具體方法為：試驗前，用薄橡膠布制成2個袋，袋口略小于封閉母線外徑，其中1只袋在底部引出1根T型管子，引出的一端裝1只壓力表，另一端裝進氣閥及進氣管。試驗時，將2個袋套在封閉母線的兩端，并用鋼抱箍將袋口與封閉母線扎緊，然后將壓力為12.5 mbar壓縮空氣吹入封閉母線，并關(guān)閉進氣閥，記錄時間開始試驗。壓力從12.5 mbar降到5 mbar的時間應(yīng)大于9min。

通過多次試驗證實支柱絕緣子的固定螺絲是引起泄漏的主要原因，如圖2所示，絕緣子固定在圓形蓋板上，圓形蓋板通過固定螺絲與封閉母線外殼相連接，圓形蓋板與外殼之間有一只“0”形密封圈，空氣通過螺孔與螺絲之間的縫隙泄漏出去。對封閉母線檢漏時作過統(tǒng)計，絕緣子固定螺絲處就有很多處不同程度的漏氣。

為此，在螺絲與蓋板之間增加了一只“0”形密封圈，使螺孔與大氣隔絕，有效地阻止了空氣的外泄，在此之前，也曾采取過更換加厚的密封圈和加添密封膠等措施，但效果都不理想。另外，在波紋管片之間的密封結(jié)構(gòu)處也添加了環(huán)氧樹脂，以杜絕泄漏。

2.2 提高焊接質(zhì)量

鋁極易氧化，只能采用惰性氣體保護電弧焊。為保證焊接質(zhì)量，母線焊接工作必須由經(jīng)過考試合格的氬弧焊工擔(dān)任，且焊接前還作焊樣，并經(jīng)射線檢驗合格后才能正式對母線進行焊接。焊接前技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)不同的部位，施焊電流的大小 ，焊接環(huán)境的要求等作出詳細(xì)的技術(shù)要求，明確技術(shù)要點、難點和質(zhì)量目標(biāo)，并將焊接質(zhì)量與獎勵掛鉤，實行獎優(yōu)罰劣制度。對焊接環(huán)境應(yīng)事先做好各方面的防護措施 ，保證焊接條件。通過以上方法有效地提高了焊接質(zhì)量，達(dá)到了預(yù)期效果。

3 實際施工中達(dá)到的效果

根據(jù)大唐哈爾濱第一熱電有限公司與封閉母線廠的技術(shù)協(xié)議，當(dāng)投入微正壓充氣裝置時，外殼的空氣泄漏率不超過每小時外殼容積的2-6%。根據(jù)多個現(xiàn)場施工經(jīng)驗及封閉母線廠家代表經(jīng)驗，總結(jié)出當(dāng)微正壓系統(tǒng)完成充氣并停止運行后開始記時，直至再次啟動間隔時間達(dá)到20分鐘即可滿足要求。

因大唐哈爾濱第一熱電有限公司2×300MW新建工程#1機組封閉母線正在施工過程中，因此采用上述方法達(dá)到的效果暫時無法預(yù)測。

4 結(jié)語

從以上分析可以看出，封閉母線的泄漏與廠家對產(chǎn)品的設(shè)計、施工過程有密切關(guān)系。根據(jù)封閉母線的結(jié)構(gòu)，廠方應(yīng)改善設(shè)計，努力使其更合理，例如，導(dǎo)體支柱絕緣子固定螺絲處加“0”形密封圈，或制造時作些修改，使固定螺絲不與封閉母線氣室直接接觸等。施工單位則應(yīng)做到以下幾點：(1)施工人員應(yīng)端正態(tài)度，明確質(zhì)量要求；(2)技術(shù)人員應(yīng)分析封閉母線的結(jié)構(gòu)，找出可能發(fā)生封閉母線泄漏的原因，制定相應(yīng)的措施，提出詳細(xì)的技術(shù)要求；(3)質(zhì)量檢驗人員應(yīng)把好過程控制這一關(guān)，不給封閉母線泄漏留隱患。

[1]《封閉母線出廠技術(shù)文件》.北京電力設(shè)備總廠.

[2]馬生芳.《封閉母線密封性不良的原因分析與處理》.

[3]李林,汪浩.《三峽左岸電廠20kV封閉母線安裝工藝綜述》.