标题：微正压装置
简介
微正压装置（Micro positive pressure device）是专门为国内外发电企业封闭母线研发生产的智能自动化充  气设备。它是将压缩空气经过滤、除水、干燥后充入到封闭母线外壳内，使封闭母线外壳内的空气压力始终保持在微正压状态。是硅胶呼吸器、热风吹扫、热风保养装置的替代产品。
用途
该装置是使离相封闭母线外壳内部产生一个略高于外部大气压的干燥气压差，迫使外界环境中的潮气、灰尘、盐雾等不能侵入到封闭母线的外壳内，使绝缘子、外壳与导体间的工作环境始终保持洁净、干燥状态，避免封闭母线绝缘下降、闪烙、漏氢等不正常现象,是国内外发电企业发电机组安全可靠运行必不可少的保护装置。
分类
按干燥方式大致分为：高效分子筛干燥与冷冻净化干燥两种。
工作原理
1.高效分子筛干燥式：高效分子筛干燥方式是通过“压力变化”来达到干燥效果。由于空气容纳水汽的能力与压力呈反比。其干燥后的一部分干燥空气(称为再生气)减压膨胀至大气压，这种压力变化使膨胀空气变得更加干燥，然后让它流过未接通气流的需再生的干燥剂层(即已吸收足够水汽的干燥塔)，干燥的再生气吸出干燥剂里的水分，将其带出干燥剂来达到脱湿干燥的目的。其工作过程如图1所示。
  
图1  高效分子筛干燥方式流程图
综上所述，高效分子筛干燥方式是利用吸附剂加压吸附水分，减压释放水分的原理工作的。这种干燥方式一般要消耗15%左右的再生压缩空气。但由于其输出干燥气体露点很高（可达－40℃～－70）广受好评。2.冷冻净化干燥式：压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的：在保持压缩空气压力基本不变的情况下，降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量，而多余的水蒸气会凝结成液体。冷冻净化干燥方式就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷冻净化干燥方式装置配有制冷系统。 
冷冻净化干燥方式的制冷系统属于压缩式制冷，由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。其工作过程如图2所示。
  
图2  冷冻干燥装置制冷系统流程图
制冷压缩机将蒸发器内的低压（低温）制冷剂吸入压缩机汽缸内，制冷剂蒸汽经过压缩，压力、温度同时升高；高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器，在冷凝器内，温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换，制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来，制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀，经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器；在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化（俗称“蒸发”），而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水；蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走，这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程，从而完成了一个循环。
在冷冻干燥装置的制冷系统中，蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量，实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质（如水或空气）带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。除了上述部件外，冷冻净化干燥方式装置还包含能量调节阀、高低压保护器、自动排污阀、控制系统等部件。
综上所述，利用冷冻净化干燥方式原理生产出的封母微正压装置，输出干燥空气加压露点2～10℃<进气温度<50℃>，但由于其没有压缩空气损耗也被广泛采用。
安装使用条件
1.温度1℃－40℃
2.相对湿度<85%<25℃时>
3.海拔<2000米
4.安装位置：室内
主要技术参数
1.电源电压：  三相四线380V/220V/50HZ <其他电源标准可定制>
2.控制柜功率：<200W
3.空压机功率: 5.5KW <按0.6立方米标准配置空压机为标准>
4.供气量：36～60 M/小时
5.压缩空气气源接入方式：电厂气源或无油空压机气源，且可两种气源同时供气。
6.压缩空气输入质量：无油。如含油需加装高效除油装置才可接入。
7.压缩空气输入压力范围：0.4-0.6Mpa，如气源压力过高需加装减压阀经行调节。
8.封母外壳内压力范围：下限300 ～上限2500pa <用户可根据实际情况进行调节>
9.输出干燥气体露点：－15℃ ～ -70℃ <进气温度<50℃>
主要技术要求
1.多点压力检测及保护
1.1当气源压力低于下限设定值空压机自动启动，当气源压力上升至上限设定值空压机自动停止。
1.2当封母内压力低于下限设定值系统自动启动运行，封母内压力上升至上限设定值系统自动停止运行。
1.3当封母内压力超过3500Pa时, 启动告警保护功能，同时排气电磁阀开启。当封母内压力下降至上限设定值，电磁阀自动关闭，同时告警保护自动复位。
1.4当封母内压力超过5000Pa时，差压式安全开关自动开启。
2.封母内压力显示采用数字式压力仪表，压力传感器采用摩托罗拉传感器，安全可靠，控制精度高。<控制精度最小达FS±1%±1>
3.主管路采用多级高效过滤器与粉尘过滤器，且每一级过滤器具有自动排水功能，过滤精度高。
3.1深度除湿干燥系统 
封闭母线微正压装置中的深度除湿系统为高效分子筛干燥器或高效冷冻净化干燥器，它具有除湿深度高、工作稳定，可以保证运行数年除湿深度仍然可以满足要求，且维护方便费用低，运行安全可靠。
3.2预除水自动排水环节 
为保证微正压装置不会将水带入封闭母线内部。在气源输入端必须设置预除水环节。它可以把压缩空气中夹带的绝大部分凝水自动滤除并排出，既避免了污水进入封闭母线又可以使后级气体处理环节的负担大大减轻。
3.3前级过滤系统 
为避免压缩空气中夹带的油污以及锈蚀物或其他隔离状物体进入封闭母线，以及造成干燥剂或干燥机的污染，影响压缩空气的除湿效果，在深度除湿单元前必须设置多级精密过滤器。
3.4防粉化保护系统 
为了确保封闭母线内部的工作环境良好，在深度除湿系统后端必须加装粉尘过滤器，可靠的阻挡粉尘进入封闭母内部。
3.5气源稳定系统
保证进入微正压系统的气源持续稳定、消除气源脉动、减少空压机频繁启动。
4.具有旁路应急气源系统和自产气源系统。且配置厂内气源与自配气源接口,并具有两种气源同时供气的功能。
5.具有输出气体温湿度实时检测功能
湿度范围：0～100%RH可设定，大于设定值，提示出口湿度超标，请检查设备故障。温度范围：0℃～100℃可设定，大于设定值，提示出口温度超标，请检查设备故障。 6.具有封母内温湿度实时检测及定时检测功能
6.1实时检测：设备运行后，温湿度控制器随时检测母线回气口空气温湿度，当湿度超标时，打开排气阀，排除潮湿的空气，检测合格后，关闭排气阀。
6.2定时检测：设备运行后，定时打开排气阀，检测封闭母线外壳内湿度，湿度不超标关闭排气阀。当湿度超标继续打开排气阀，将封母内潮气排出，同时将干燥空气送入母线外壳内部，置换出内部潮湿空气。检测合格后，关闭排气阀。
6.3湿度范围：0～100%RH可设定。温度范围：0℃～100℃可设定. 7.具有本地精准显示压力、温度、湿度、告警等信号，且配置远端运行告警信号及封母内压力变化信号输出端子，方便用户监测。
选型
  现国内发电企业对微正压装置的选型大致分为：南方多采用冷冻净化干燥式微正压装置，北方则多采用高效分子筛干燥式微正压装置。
无论选用那种干燥方式的微正压装置，前提是封闭母线外壳密封必须良好。建议封闭母线顾名思义母线筒必须是密封的。但无论哪家发电企业封闭母线筒也不可能做到完全密封。实践证明，封闭母线的保压时间一般在30分钟为最佳。
如保压时间过长，母线的绝缘值将升高缓慢，无法正常起机发电。此时应将封闭母线末端或微正压装置回气管路打开，让微正压装置输出的干燥空气对母线筒进行长时间吹气，使母线筒内部超湿气体排空，直至母线绝缘值达到起机要求。
如保压时间过短，会使微正压装置启动频繁，不利于微正压装置的正常使用，故障频发。
几点导致封闭母线不保压的原因如下，仅供参考：
1、封闭母线自身结构的缺陷
每段封闭母线由外壳、导体、绝缘子3部分组成，外壳与导体通过绝缘子将位置相对固定，为达到封闭母线良好密封，绝缘子底座与底座铝盖板两者之间接触面紧密，并在两接触面间加圆环形橡胶垫圈。
2、封闭母线的焊接质量差
由于封闭母线大部分的连接是通过焊接（包括制造厂的连接），而封闭母线的外壳为铝材，铝板易和氧起作用，在其表面生成一层致密而又难熔的氧化膜，且氧化膜的比重也大，不易浮出熔池而形成焊缝夹渣；另外，液态铝可溶解大量氢气,固态铝几乎不溶解氢，因此，熔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；焊接环境潮湿等因素也会影响焊接处的密封性能。
此外，由于充气管路连接不严密，即封闭母线微正压装置充气管路间的连接,以及与封闭母线的接口处的连接，也存在一定程度的泄漏。对以上几种引起封闭母线泄漏的原因进行分析，由于装配不严引起的泄漏占60%左右，而焊接质量不好引起的泄漏约占30%。
3、长度运输问题。由于封母很长，不可能在出厂前直接焊接。只能分段运输到现场焊接组装。途中颠簸碰撞便会导致封母变形，安装时无法严丝合缝。
4、不正规的工作人员。在国内大多电建公司均是在当地雇用劳动力组装，这些人员经简单培训（有的更本就不培训）直接上岗。应该在封母内部打胶的地方不打胶、应该加装石棉垫的地方不加装、应该安装密封圈的地方不安装。
5、不规范的操作。这些不正规的工作人员将封母组装完毕后处处漏气。此时已经来不及卸下来重新组装。大多电建公司常规的做法就是在漏气点外面涂抹大量的密封胶。这种做法可以临时解决漏气问题，但时间一长，由于封母内压力作用、封母壳体受温度影响变化、密封胶老化与开裂，致使这些漏气点再次出现。这就是为什么有些电厂在发电1年左右时间微正压装置频发故障的主要原因。
6、劣质的密封材料。包括：石棉垫、密封圈、盘套等等。这些材料经不长时间失去密封效果也是导致封母漏气的主要原因之一。
7、抽头出线处。应采用绝缘板上加装接线柱的方法将内外出线相接。
8、墙内母线筒干燥空气只靠导体本身与母线壳体之间填充物的缝隙与墙外相通。可用管路将墙内外母线筒联通。
综上所述，如封闭母线不保压即使微正压装置供气量再大也是无济于事。所以封闭母线外壳的密封是首要解决的问题。
气路连接图
1.冷冻净化干燥式气路连接示意图<仅供参考>  
2.高效分子筛干燥式气路连接示意图<仅供参考>  
日常维护
微正压装置正常投运后，日常巡视应注意以下几点：
1、检查封母内气压指示<智能微压控制器>气压值是否正常。
2、检查装置内部各调节阀压力值是否正常。<压力设定值详见装置说明书>
3、检查空压机启动计次或充气计次每24小时累计次数有无异常变化。
4、检查装置各气路管道有无明显漏气。
5、检查气水分离器的积水到达水位是否可以自动排水否则请手动排水或及时更换。
6、检查装置内部进气阀、排气阀、排水阀是否正常工作，否则请及时更换。
7、根据现场粉尘情况，定期清洗装置内部滤芯、滤网、翅片，防止堵塞。<一般每月清洗一次>
8、定期排出空压机储气罐与外接储气罐内部积水。<雨季每周二次，其它季节每周一次。>安装有自动排水阀应定期检查自动排水阀工作是否正常。
注意事项
微正压装置在检修或修理时，必须注意以下几点：
1、设备检修时应首先关闭本装置前面的电源开关，必要时请通知电力室切断输入电源供电，避免触电。
2、其次关闭空压机储气罐与外接储气罐输出口截门，必要时请将其内部高压气体全部放掉，以免受到伤害。