1　西北口水电站基本情况

西北口水电站建于80年代末90年代初,于1992年正式并网发电。电站装机容量kW(3×6300kW),作为宜昌地方电网的主要骨干电站,特别是在枯水期承担着调峰任务。电站有效利用水头范围在51.70m－76.10m之间,多年实际平均发电量约为4630万kW· h,水电站建设至今创造了巨大的经济效益和社会效益。

站内装设3台立轴混流式水轮发电机,发电机出口6.3kV母线采用单母分段接线方式,两段6.3kV母线采母线采用裸铝排走线方式。裸铝排沿厂房侧墙安装固定,通过地下电缆廊道与两台主变连接。

经过多年的运行发现有母线采用裸铝排走线方式有影响母线的正常运行的安全问题,一是在雨季电缆廊道墙壁有多处经常渗、漏水,易造成母线接地;二是电站处于山区,一些动物(如蛇、鼠、猫)钻进母线防护网内造成设备事故跳闸。这些情况严重影响电站的安全生产和经济效益。

2　共箱母线的构成与优点

共箱母线导体采用铜母排,母排上套热缩套管,安装于箱体内绝缘子上。结构紧凑安装方便,运行维护工作量小,防护等级为IP54可基本消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障。箱体外壳采用铝板制成,具有很好的防腐性能,并且避免了其它材质的外壳所引起的附加涡流损耗,箱体外壳上通过并多点接地,杜绝人身触电危险并且不需设置防护网。

其优点:

(1)共箱母线的应用减少接地故障,避免相间短路。封闭母线因有外壳保护,可基本消除外界潮气、灰尘以及外物引起的接地故障,提高发电机运行的安全性;(2)消除钢构发热。敝漏的大电流母线使得周围钢构和钢筋在电磁感应下产生涡流和环流,发热温度高、损耗大,降低构筑物强度。封闭母线采用外壳屏蔽可以根本上解决钢构感应发热问题;(3)减少相间短路电动力。当发生短路很大的短路电流流过母线时,由于外壳的屏蔽作用,使相间导体所受的短路电动力大为降低。

图1　

表1　检验项目 　检验数据额定电压 　10kV最高工作电压 　12kV额定电流 　2000A额定短时耐受电流 　63kA额定峰值耐受电流 　160kA额定短时耐受电流持续时间 　4s额定短时工频耐受电压 　42kV额定雷电冲击耐受电压 76kV

3　共箱母线的安装

西北口电站采用的是GFM-2000A/6.3kV共箱封闭母线。采取穿墙安装的方式,由高低压开关室穿墙,经过休息室和中控室顶部到达主变低压侧。

(1)所有材料均检验合格后进场;(2)根据共箱母线设计走向,现场制作安装支架及箱体:箱体由非磁性优质铝合金板制作,为全封闭型,箱体内部表面涂无光泽黑漆。箱体可靠接地,在每节箱体上部都设有检修孔,方便以后检查和维护。(3)绝缘支柱与母线的安装:母线采用T2电解铜作为导体,导体截面为10mm×80mm,每节长度为3m,表面套绝缘材料。每相母线间距为240mm,连接处全部采用镀银、打麻点处理。每段母线按序号、方向和安装标志正确文置,节与节连接时,相邻段母线箱体连接处夹放橡胶垫对准锁紧,使箱体不承受机械应力。在与变压器低压侧连接时,采用软铜编连接,接头处采用镀银处理,箱体端头出口用环氧玻璃纤维板封住;(4)紧固、清扫:母线连接完成后,需再从起点到终点将所有的连接螺栓检查紧固,使其接触良好,最后母线将内部清理干净后再封盖。

6.3　kV母线改造前后对比(如图1)。

4　试运行

共箱母线安装完成后,按国家标准GB/8349-2000进行电气试验,其温升试验、绝缘电阻、短时工频耐压试验、雷电冲击耐压试验及动热稳定试验全部合格,符合国家标准。

GFM-2000A/6.3kV共箱封闭母线检验数据(如表1)。

各项试验合格后,现场土建及其他工程全部完工,并清理干净,能够满足对母线进行充电的条件。断开与母线连接的开关,使母线处于空载状态。将母线试充电3次,无异常现象后进行24小时空载运行。运行状况良好。

5　总结及建议

从共箱母线投运至今,运行正常,达到设计技术要求。共箱母线结构紧凑、安装简单、维护量小,解决了原裸铝排走线方式存在的安全隐患问题,对西北口电站的运行安全和工作效率都得到了提高。

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