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摘要：本文对6KV共箱封闭母线的绝缘降低及结露事故做了简要的分析，并对防止事故的发生提出了改造方案，供大家参考。
关键词：6KV共箱封闭母线 绝缘 结露
中图分类号：P619.27
引言：6KV共箱封閉母线广泛应用于厂用变压器低压侧与高压配电柜之间的电流传输。可消除外界潮气、灰尘以及杂物引起的接地故障。外壳采用铝板制成，防腐性能良好，且避免了附加涡流损耗。外壳电气上全部连通并多点接地，杜绝了人身触电危险，简化了对土建的要求。但随着使用年限的增加，很多弊端逐渐显现出来。其中绝缘隔板绝缘下降甚至结露便是常见的故障之一。
一. 事情的经过
故障前机组运行情况：发电机有功功率：520.73MW，无功功率：
1.16Mvar，发电机机端电压：20.53Kv，发电机励磁电压：256.82V，发电机励磁电流：2713.6A。
2012年11月22日16：57 ：26 ，3号机DCS报 “主变高厂变保护动作”“B厂变低压侧C分支零序过流保护动作”，500KV 5031，5032断路器跳闸，3号发电机603出口断路器跳闸，灭磁开关跳闸，主汽门关闭，汽轮机打闸，锅炉MFT，3号机故障录波器启动，快切装置3A、3B段切到备用电源，3C段受保护闭锁，6KV厂用电3A段、3B段切换成功，3C段母线失电。
继电保护人员到达现场，发现主变高厂变保护B柜保护动作，“跳闸”红灯点亮，装置报“B1分支零序过流I段动作”，“B1分支零序过流II段动作”。主变高厂变保护E柜保护动作，“信号”和“跳闸”跳闸红灯点亮，装置报“C分支零序过流t1动作”，“C分支零序过流t2”动作。
通过查看3号机故障录波器，打印故障录波器波形，3号机B厂变低压侧C分支零序电流有效值达到580A（附图一），查看发变组保护定值单，零序电流变比为300/5，零序I段动作值：3A，1S，零序II段动作值：3A，1.3S，零序电流达到动作值。零序I段出口动作于跳C分支，同时闭锁C分支快切，II段出口动作于跳发变组全停。
根据保护动作分析情况，在主变转检修后，检修人员对3B高厂变低压侧6KV共箱母线进行检查，发现3B高厂变低压侧出口20米处C相有一处烧黑放电痕迹，初步判断此次3号机跳机为3B高厂变低压侧6KV共箱母线C相接地放电，造成3B高厂变及主变跳闸，从而引起3号机跳机。
二. 原因分析
由以上事故我们可以看出，造成共箱封闭母线绝缘低的主要原因是由于共箱封闭母线内的绝缘部件表面污秽并吸附潮气或结露，在伴随着特殊及恶劣条件时，绝缘子表面的尘埃中可容性盐类被水份溶解，形成导电膜。使绝缘子表面的绝缘电阻下降，泄漏电流增大，产生局部爬行放电。当绝缘子的电阻下降到不能承受线路的运行电压时，在绝缘子的表面就要发生闪烙。进而造成相间短路。类似的事故，多发生在环氧树脂绝缘隔板处。
由此次绝缘事故的原因我们可以分析出，造成故障的原因多是由于：
1. 共箱封闭母线的密封结构不严
共箱封闭母线只有普通的封闭作用，可防止较大的异物进入，密封性能并不
好。对于风沙、灰尘并不能有效的分隔，而外界空气中的潮气就更容易进入。运行一段时间后，支持绝缘子的表面会因沙尘进入而积污。在雨雪天或其他异常气候条件下，外部潮湿的空气会进入箱内，当母线停运或夜晚支持绝缘子因辐射冷却，其温度低于周围空气温度时，支持绝缘子的表面会吸附潮气或结露。而结露很容易在支持绝缘子的各个部位形成充分湿润的条件。在潮湿的环境下，污秽的绝缘子的秽物层中的可离子化物质会逐渐溶于水中。在绝缘子的表面形成一层导电水膜。污物中的可离子化物质决定了水膜的导电率，污物中的不溶物质可起到吸附水份的作用。此水膜构成了沿绝缘子表面的导电通路，从而有泄露电流在绝缘子表面穿过，从而导致母线绝缘大幅度降低。
2. A列墙处的隔板（环氧树脂板）处置不当
许多人认为，在A列墙处的隔板会起到防止共箱封闭母线内部冷热气流的交换，避免此处出现大量的结露水，不会引起支持绝缘子的脏污、受潮，进而影响母线的绝缘性能。但大量的事实结果证明。共箱封闭母线内位于A列墙处的隔板正是造成结露水凝结的根源所在。这是因为，该隔板为环氧树脂板，主要是由环氧玻璃丝构成，具有不阻燃，材质坚硬，易吸潮等特点。特别是安装在A列墙处的共箱母线内的隔板，由于室内外纯在一定的温差，当母线运行条件发生变化、机组停机，或异常天气变化时，便会在隔板表面凝聚大量的结露水。这种结露严重影响着母线的运行。举例来讲，在寒冷的冬季，室外温度以0℃左右，空气中存在了大量饱和水蒸气，而发电机厂房内的温度多以10℃左右。也就是说，在室内外存在10℃的温差时，共箱封闭母线内A列墙处的隔板表面，箱体空气中将有水被结露分离出来，变成结露水吸附在隔板的表面，由于结露水聚集的比较集中，这使隔板成为整个共箱封闭母线绝缘的最薄弱点，这些水将严重的影响着母线的绝缘。
3. 共箱封闭母线密封性能差
共箱封闭母线大部分连接是通过焊接连接的，外壳一般为铝材（有些厂家是低碳钢钢板），铝板易和氧起作用，在其表面生成一种致密而又难熔的氧化膜，在焊接过程中，由于氧化膜的比重大，不易浮出熔池而形成焊缝夹渣；另外液态铝可溶解大量的氢气，固态铝几乎不溶解氢气，因此融化的焊缝金属快速冷却与凝固时，氢气来不及析出，容易在焊缝中聚集形成气孔；焊接环境受雨、雪、霜、冻等自然环境因素限制；母线施工完成后，受土建基础变形、下沉影响或长时间运行后局部金属疲劳造成母线轻微变形、扭曲也会影响母线的密封性能。
4. 母线内的支持绝缘子的爬距小，易污闪
在众多的发电企业中，共箱封闭母线的绝缘子均采用的是环氧树脂玻璃纤维绝缘板，无论从憎水性、耐漏电起痕性、耐电腐蚀性、抗弯强度、机械强度、抗冲击性能、防震和防脆断性能方面都存在着不同的等级差异。另外，对绝缘子进行清扫，需要在停电时进行，且耗时较多。同时，在污秽严重的地区，有效期极短，难以收到理想的效果。 5. 导体绝缘层老化
在共箱封闭母线内的每一相导体上，都有一层绝缘热缩套，其目的就是提高导体与支持绝缘子之间的绝缘等级。但随着使用年限的增加，绝缘热缩套逐渐老化或氧化，与导体出现剥离，导致导体漏电。在遇到特殊特殊气候环境变化时，极易引发运行事故。
三.处理方案
为了有效提高共箱封闭母线的运行效率，降低母线的事故概率，可对母线采用以下处理方案
1. 拆除A列墙处的隔板（环氧树脂板），
A列墙处的隔板大多为环氧树脂板，这种材料的缺点就是易吸潮。再加上该隔板所处的特殊位置，在运行条件改变或遇到特殊气候变化时，极易引发结露事故，造成该处的绝缘下降，进而影响到整个共箱封闭母线的运行。根据众多发电企业的运行经验，应拆除A列墙处的隔板；根据空气动力学的有关理论 ，当隔板拆除后，厂房内的热气流和厂房外的冷气流在A列墙处的共箱母线内形成一种涡流旋风，当温差较大时，空气中的冷热气流交汇就会形成雾气。如在冬季，当你打开房间的房门时，房间里的热空气涌出来，在冷热空气交汇的地方，可以清楚地看到变形的空气（即雾气）在丝丝缕缕地袅袅上升。如果雾气凝结到支持绝缘子或隔板上就会变成结露水，这种结露水会影响到母线的绝缘。但母线内产生的气旋波会将这些结露水汽化、蒸发，有些结露水则直接固化、蒸发。气旋波（空气的流动）越大，露滴蒸发的越快。使绝缘子、导体和隔板表面的结露水逐渐变成孤立的水滴，难以形成连续的水膜，从而提高了共箱封闭母线的绝缘等级。
2. 提高共箱封闭母线的密封质量
共箱封闭母线的密封性能与厂家对产品的设计、施工过程有着密切关系。根据母线的结构，厂方应改善设计，努力使其更合理。例如，母线的密封盖板（或法兰）应多加螺丝，并加装橡胶密封条（或O型密封圈）以提高母线的密封性能；对母线箱体上的焊缝、焊渣进行补焊；同时，企业一方应作到，端正工作态度，明确质量要求；技术人员应分析母线的结构，找出母线可能泄露的原因，制定相应的措施；质检人员应把好工程控制这一关，不给母线泄露留下隐患。
3、 提高绝缘子的绝缘性能
共箱封闭母线绝缘低的直接原因是绝缘子表面污秽并吸附潮气或结露，形成
了电流的泄露通道而引起的。因此要解决该问题，必须保持绝缘子表面的清洁和干燥，或增加母線导体与绝缘子之间的绝缘层。但由于设计原因，该型封闭母线要保持全封闭而完全防止沙、尘等污物的进入具有一定的难度，且工程量特别大。提高绝缘子的爬距，改善绝缘子受污和受潮条件，改变绝缘子的放电路径，切断结露水桥接短路，是防止绝缘下降的有效方法。因此，可对绝缘子做一些小的技该措施。例如，对于爬距不够的绝缘子，可调整爬距，可加装硅橡胶增爬裙以提高绝缘子的爬距。或更换DMC材质的绝缘子（外形做增爬处理），该材质有较强的憎水性和憎水迁移性，在浓雾、雨、雪、霜等恶劣条件下，凝聚细小的水珠，而不形成连续的水膜，从而抑制泄露电流，提高绝缘子的绝缘等级。
4、 对导体上的绝缘热缩套进行定期检查，发现有绝缘漆老化、剥离现象时，立即对导体进行更换。
四. 防范措施
运行中，应加强设备巡检，遇有异常情况因及时分析处理。对使用环氧树脂材质的绝缘子，因进行定期检查，尽量做到事故未发生前及时根除。利用机组停备或大小修的机会更换为DMC材质绝缘子，彻底根除隐患。
关键词：6KV共箱封闭母线 绝缘 结露
中图分类号：P619.27
引言：6KV共箱封閉母线广泛应用于厂用变压器低压侧与高压配电柜之间的电流传输。可消除外界潮气、灰尘以及杂物引起的接地故障。外壳采用铝板制成，防腐性能良好，且避免了附加涡流损耗。外壳电气上全部连通并多点接地，杜绝了人身触电危险，简化了对土建的要求。但随着使用年限的增加，很多弊端逐渐显现出来。其中绝缘隔板绝缘下降甚至结露便是常见的故障之一。
一. 事情的经过
故障前机组运行情况：发电机有功功率：520.73MW，无功功率：
1.16Mvar，发电机机端电压：20.53Kv，发电机励磁电压：256.82V，发电机励磁电流：2713.6A。
2012年11月22日16：57 ：26 ，3号机DCS报 “主变高厂变保护动作”“B厂变低压侧C分支零序过流保护动作”，500KV 5031，5032断路器跳闸，3号发电机603出口断路器跳闸，灭磁开关跳闸，主汽门关闭，汽轮机打闸，锅炉MFT，3号机故障录波器启动，快切装置3A、3B段切到备用电源，3C段受保护闭锁，6KV厂用电3A段、3B段切换成功，3C段母线失电。
继电保护人员到达现场，发现主变高厂变保护B柜保护动作，“跳闸”红灯点亮，装置报“B1分支零序过流I段动作”，“B1分支零序过流II段动作”。主变高厂变保护E柜保护动作，“信号”和“跳闸”跳闸红灯点亮，装置报“C分支零序过流t1动作”，“C分支零序过流t2”动作。
通过查看3号机故障录波器，打印故障录波器波形，3号机B厂变低压侧C分支零序电流有效值达到580A（附图一），查看发变组保护定值单，零序电流变比为300/5，零序I段动作值：3A，1S，零序II段动作值：3A，1.3S，零序电流达到动作值。零序I段出口动作于跳C分支，同时闭锁C分支快切，II段出口动作于跳发变组全停。
根据保护动作分析情况，在主变转检修后，检修人员对3B高厂变低压侧6KV共箱母线进行检查，发现3B高厂变低压侧出口20米处C相有一处烧黑放电痕迹，初步判断此次3号机跳机为3B高厂变低压侧6KV共箱母线C相接地放电，造成3B高厂变及主变跳闸，从而引起3号机跳机。
二. 原因分析
由以上事故我们可以看出，造成共箱封闭母线绝缘低的主要原因是由于共箱封闭母线内的绝缘部件表面污秽并吸附潮气或结露，在伴随着特殊及恶劣条件时，绝缘子表面的尘埃中可容性盐类被水份溶解，形成导电膜。使绝缘子表面的绝缘电阻下降，泄漏电流增大，产生局部爬行放电。当绝缘子的电阻下降到不能承受线路的运行电压时，在绝缘子的表面就要发生闪烙。进而造成相间短路。类似的事故，多发生在环氧树脂绝缘隔板处。
由此次绝缘事故的原因我们可以分析出，造成故障的原因多是由于：
1. 共箱封闭母线的密封结构不严
共箱封闭母线只有普通的封闭作用，可防止较大的异物进入，密封性能并不
好。对于风沙、灰尘并不能有效的分隔，而外界空气中的潮气就更容易进入。运行一段时间后，支持绝缘子的表面会因沙尘进入而积污。在雨雪天或其他异常气候条件下，外部潮湿的空气会进入箱内，当母线停运或夜晚支持绝缘子因辐射冷却，其温度低于周围空气温度时，支持绝缘子的表面会吸附潮气或结露。而结露很容易在支持绝缘子的各个部位形成充分湿润的条件。在潮湿的环境下，污秽的绝缘子的秽物层中的可离子化物质会逐渐溶于水中。在绝缘子的表面形成一层导电水膜。污物中的可离子化物质决定了水膜的导电率，污物中的不溶物质可起到吸附水份的作用。此水膜构成了沿绝缘子表面的导电通路，从而有泄露电流在绝缘子表面穿过，从而导致母线绝缘大幅度降低。
2. A列墙处的隔板（环氧树脂板）处置不当
许多人认为，在A列墙处的隔板会起到防止共箱封闭母线内部冷热气流的交换，避免此处出现大量的结露水，不会引起支持绝缘子的脏污、受潮，进而影响母线的绝缘性能。但大量的事实结果证明。共箱封闭母线内位于A列墙处的隔板正是造成结露水凝结的根源所在。这是因为，该隔板为环氧树脂板，主要是由环氧玻璃丝构成，具有不阻燃，材质坚硬，易吸潮等特点。特别是安装在A列墙处的共箱母线内的隔板，由于室内外纯在一定的温差，当母线运行条件发生变化、机组停机，或异常天气变化时，便会在隔板表面凝聚大量的结露水。这种结露严重影响着母线的运行。举例来讲，在寒冷的冬季，室外温度以0℃左右，空气中存在了大量饱和水蒸气，而发电机厂房内的温度多以10℃左右。也就是说，在室内外存在10℃的温差时，共箱封闭母线内A列墙处的隔板表面，箱体空气中将有水被结露分离出来，变成结露水吸附在隔板的表面，由于结露水聚集的比较集中，这使隔板成为整个共箱封闭母线绝缘的最薄弱点，这些水将严重的影响着母线的绝缘。
3. 共箱封闭母线密封性能差
共箱封闭母线大部分连接是通过焊接连接的，外壳一般为铝材（有些厂家是低碳钢钢板），铝板易和氧起作用，在其表面生成一种致密而又难熔的氧化膜，在焊接过程中，由于氧化膜的比重大，不易浮出熔池而形成焊缝夹渣；另外液态铝可溶解大量的氢气，固态铝几乎不溶解氢气，因此融化的焊缝金属快速冷却与凝固时，氢气来不及析出，容易在焊缝中聚集形成气孔；焊接环境受雨、雪、霜、冻等自然环境因素限制；母线施工完成后，受土建基础变形、下沉影响或长时间运行后局部金属疲劳造成母线轻微变形、扭曲也会影响母线的密封性能。
4. 母线内的支持绝缘子的爬距小，易污闪
在众多的发电企业中，共箱封闭母线的绝缘子均采用的是环氧树脂玻璃纤维绝缘板，无论从憎水性、耐漏电起痕性、耐电腐蚀性、抗弯强度、机械强度、抗冲击性能、防震和防脆断性能方面都存在着不同的等级差异。另外，对绝缘子进行清扫，需要在停电时进行，且耗时较多。同时，在污秽严重的地区，有效期极短，难以收到理想的效果。 5. 导体绝缘层老化
在共箱封闭母线内的每一相导体上，都有一层绝缘热缩套，其目的就是提高导体与支持绝缘子之间的绝缘等级。但随着使用年限的增加，绝缘热缩套逐渐老化或氧化，与导体出现剥离，导致导体漏电。在遇到特殊特殊气候环境变化时，极易引发运行事故。
三.处理方案
为了有效提高共箱封闭母线的运行效率，降低母线的事故概率，可对母线采用以下处理方案
1. 拆除A列墙处的隔板（环氧树脂板），
A列墙处的隔板大多为环氧树脂板，这种材料的缺点就是易吸潮。再加上该隔板所处的特殊位置，在运行条件改变或遇到特殊气候变化时，极易引发结露事故，造成该处的绝缘下降，进而影响到整个共箱封闭母线的运行。根据众多发电企业的运行经验，应拆除A列墙处的隔板；根据空气动力学的有关理论 ，当隔板拆除后，厂房内的热气流和厂房外的冷气流在A列墙处的共箱母线内形成一种涡流旋风，当温差较大时，空气中的冷热气流交汇就会形成雾气。如在冬季，当你打开房间的房门时，房间里的热空气涌出来，在冷热空气交汇的地方，可以清楚地看到变形的空气（即雾气）在丝丝缕缕地袅袅上升。如果雾气凝结到支持绝缘子或隔板上就会变成结露水，这种结露水会影响到母线的绝缘。但母线内产生的气旋波会将这些结露水汽化、蒸发，有些结露水则直接固化、蒸发。气旋波（空气的流动）越大，露滴蒸发的越快。使绝缘子、导体和隔板表面的结露水逐渐变成孤立的水滴，难以形成连续的水膜，从而提高了共箱封闭母线的绝缘等级。
2. 提高共箱封闭母线的密封质量
共箱封闭母线的密封性能与厂家对产品的设计、施工过程有着密切关系。根据母线的结构，厂方应改善设计，努力使其更合理。例如，母线的密封盖板（或法兰）应多加螺丝，并加装橡胶密封条（或O型密封圈）以提高母线的密封性能；对母线箱体上的焊缝、焊渣进行补焊；同时，企业一方应作到，端正工作态度，明确质量要求；技术人员应分析母线的结构，找出母线可能泄露的原因，制定相应的措施；质检人员应把好工程控制这一关，不给母线泄露留下隐患。
3、 提高绝缘子的绝缘性能
共箱封闭母线绝缘低的直接原因是绝缘子表面污秽并吸附潮气或结露，形成
了电流的泄露通道而引起的。因此要解决该问题，必须保持绝缘子表面的清洁和干燥，或增加母線导体与绝缘子之间的绝缘层。但由于设计原因，该型封闭母线要保持全封闭而完全防止沙、尘等污物的进入具有一定的难度，且工程量特别大。提高绝缘子的爬距，改善绝缘子受污和受潮条件，改变绝缘子的放电路径，切断结露水桥接短路，是防止绝缘下降的有效方法。因此，可对绝缘子做一些小的技该措施。例如，对于爬距不够的绝缘子，可调整爬距，可加装硅橡胶增爬裙以提高绝缘子的爬距。或更换DMC材质的绝缘子（外形做增爬处理），该材质有较强的憎水性和憎水迁移性，在浓雾、雨、雪、霜等恶劣条件下，凝聚细小的水珠，而不形成连续的水膜，从而抑制泄露电流，提高绝缘子的绝缘等级。
4、 对导体上的绝缘热缩套进行定期检查，发现有绝缘漆老化、剥离现象时，立即对导体进行更换。
四. 防范措施
运行中，应加强设备巡检，遇有异常情况因及时分析处理。对使用环氧树脂材质的绝缘子，因进行定期检查，尽量做到事故未发生前及时根除。利用机组停备或大小修的机会更换为DMC材质绝缘子，彻底根除隐患。