发电厂10kV共箱封闭母线绝缘与除湿预防问题研究

（阜新市封闭母线有限责任公司，辽宁 阜新 123000）

在我国输配电系统高压35kV、10kV电压等级的输送回路中，发电厂的进出电源线及主变间隔引线均采用布局紧密、易于使用的全封闭母线进行连接。但是在实际的应用中，由于前期母线生产质量参差不齐、中期工程项目实施时安装工艺不达标、后期运行过程中维护检修不力等诸多因素，导致母线内部设备受潮，劣质绝缘板吸附水汽，加之高电压的作用，致使设备放电，导致母线发生故障，从而引发事故的发生。

一、母线绝缘能力下降的主要因素

首先空气净距离的大小直接制约这母线绝缘能力的大小，因此母线绝缘能力下降主要是由于空气净距离的不足；其次开关柜柜体长时间工作在风霜雨雪等恶劣的环境中，设备及绝缘材料长时间污染并受潮，是导致母线绝缘能下降的直接因素；再次由于母线自身结构的限制，使得在母线上无法安装除湿及加热设备，因而造成母线绝缘材料表面的湿气不能及时清除。

（一）材质不达标，空气净距离小

通过对大量母线事故案例的分析和研究发现，母线绝缘能力下降主要是由于母线内的空气净距离太小造成的。一些厂家为了追逐利益，将箱体尺寸缩减，并将绝缘隔板置于母线桥内来试图增强母线绝缘的能力，但是这种方式并没有从根本上满足母线对绝缘能力的高要求。并且通过研究发现，大多数事故都发生在多降雨的情况下，由于雨水较多、湿气较大，导致母线内部设备受潮，劣质的绝缘板吸附空气中凝聚的水汽，加之设备工作环境要求高电压输入的特点，致使设备放电，进而引发事故的发生。

（二）设备受污染，绝缘板受潮

由于发电厂自身建筑的特点，且长时间暴露在室外环境下，高压母线受外部恶劣环境的影响，使得自身绝缘体设备在遇到风雨天气时，受到雨水冲刷，积水直接渗透到母线的绝缘体架上，绝缘体材料在外部湿度超过90%以后，其自身表面放电电压急速降低，而较为严重的是，当绝缘体材料表面湿度达到100%时，其表面放电能力仅为低湿度时的20%。因此外部环境长时间的凝露聚集导致绝缘强度下降，而当绝缘体设备经过较长时间的使用，且缺乏定期维护及垃圾清理等原因导致材料表面沉淀较多污垢时，母线的绝缘体更容易吸附水汽，并聚集凝露，从而致使母线的绝缘能力更是不堪一击。

（三）除湿、加热设备匮乏

虽然母线设备中两侧安装有不同程度形式的通风孔，但是这些通风孔大多排列在母线箱的两侧，对母线内驱潮能力并没有很大的作用。并且由于高电压开关柜中大多安装有加热驱潮设备，且开关柜密封性较强，通风性较差，加热设备一经开启，开关柜中的空气经过加热与外界冷空气接触凝聚成湿气，但是母线设备中并没有安装专门驱潮设备，且通风孔排布在母线两侧，并不足以祛除这些湿气，长时间的凝露积累导致湿气在母线绝缘板材料上无法清除，致使绝缘材料表面放电电压急剧下降，从而导致母线绝缘能力不足。

二、增强母线绝缘能力的措施

（一）安装加热或除湿设备

由于母线的内部结构特殊性，以及安全绝缘距离等因素，普通除湿设备无法安装到开关柜柜体内部，而现役母线通过两侧不同形式的通风孔，利用自然通风的原理实现驱潮的效果并不明显。要想防止母线中产生凝露，就要做到使桥架内部空气流通，因此需在高电压开关柜顶部和母线加盖板上安装加热及除湿的高新技术设备。在潮湿空气经过风扇吸入后，通过特殊风道流动，先经除湿系统除湿，使空气中的湿度含量降低，然后通过对除湿后的空气进行加热升温，使其相对湿度降低。经过充分循环，使母线设备所处环境空气湿度将至凝露点以下，进而完成整个除湿过程。

（二）引进先进设备，开发新型材料

对于母线内部的设备结构以及绝缘体材质的更换势在必行。选择绝缘有效净距离大、防凝露效果强的材质来替换旧母线内原有装置材料。采用新型绝缘材质，避免绝缘体表面灰尘污垢的积落；引进先进设备，将原有开关柜内绝缘隔板拆除，改善开关柜柜体内气流的流通，增强通风效果，避免湿气凝露产生，增强母线绝缘能力，避免带电设备在恶劣环境下造成放电的事故发生。

（三）定期维护

母线由于受到外部恶劣环境的影响，绝缘件积污严重，在长时间高湿度的环境中，母线上积落的污垢就会吸收水分，容易引发安全事故。因此需使用专用设备对母线绝缘体进行清洗，并且做到定期维护保养，制定切合实际的设备维护计划，落实维护工作，进而增加母线绝缘材质使用寿命。

三、结论

在电力行业输配电线路中，母线的作用不可或缺。但是长时间工作于高湿容易凝露、多尘容易积聚等恶劣的环境中，受潮和污染的绝缘体致使母线绝缘性能大幅下降，从而引起局部放电甚至空气击穿等危险事故的发生。为避免此类现象的发生，采取有效的设备维护，引进新型绝缘材料、开发新工艺，在开关柜及母线内部安装加热驱湿装备等措施可以在很大程度上避免由于绝缘工具绝缘性能下降导致经济损失及人员伤亡的事故发生。