电厂氢冷发电机常见问题及处理秘诀

本文从氢气系统、密封油系统、定冷水系统等氢冷发电机组的一些常见问题出发，简要分析了氢气系统的漏氢及找漏方法、定子冷却水系统运行的重要参数取值范围及注意事项、密封油系统设备常见问题及其处理办法。对运行及检修人员在处理氢冷机组的常见问题有一定的借鉴意义。

【关键词】氢冷发电机；漏氢；定冷水；密封油

随着公司的发展，目前公司投产的60万机组发电机为水氢氢冷却方式，随着新系统的投运，氢气系统、密封油系统、定冷水系统的一些常见问题将是我们面临的新问题，以下我将根据自己所了解的对其进行简单介绍，由于个人能力有限有不妥之处望及时纠正。

一、氢气系统的漏氢及找漏方法

发电机投运后发现机组漏氢量增大通常从以下几方面进行查漏

1）首先检查漏氢装置是否有〝氢含量高报警〞，其中封母和中性点漏氢检测点不能有报警，空气引出槽的检测点没有突升且含氢量不超过2%都视为正常

2）发电机的本体主要查找氢气冷却器的结合面和测温出线的结合面，因为这些结合面可能由于震动等原因可能产生松动。

3）氢管路查找重点是氢气分析仪表柜内的螺纹接头处，各排放接口处以及法兰结合面。

4）单流环密封油系统的氢侧回油的法兰也是查漏的重点。

5）各排放口处应用检漏仪，其他地方查漏用香皂水更为有效。

6）定冷水水箱检出氢气的对策：东方机组定冷水箱通常有一根管道通大气，因此水箱中氢气含量不会超过1%，即不超过1%氢含量视为正常。若水箱内含氢量超过1%，则有可能发电机内定子线圈水路有（通常是绝缘引水管接头处）有，原则上应考虑停机检修时找漏。水箱内含氢量低于4%（氢爆下限浓度），维持运行是安全的。若超过4%就不宜运行，应停机找漏消缺。

二、定子冷却水系统运行的相关说明

1）定子线圈进水压力和流量。流量必须优先保证不低于额定值，系统中的离子交换器进、出口阀门不要全开，以免影响进入线圈的流量。以离子交换器进水压力控制在0.4MPa左右，出水压力控制在0.2MPa左右为好，以此确定阀门开度；定子线圈进水压力要低于发电机内最低氢压至少0.05MPa，发电机内最低氢压为额定氢压减去0.05MPa；当流量不足且进水压力尚有提高裕量时，可提高进水压力以保证流量不低于额定值。

2）关于定子线圈冷却水电导率和PH值。东方600MW和1000MW汽轮发电机是引进日立公司技术的机组，日立公司原设计电导率为≤0.5μs，（＜0.5μs报警，＞9.9μs跳闸），日立公司原设计PH值6.5～7.5。有电厂反应，电导率不容易长期维持在≤0.5μs，一般每周均须换一次水，这样有费水和对安全操作不利的风险。根据东方发电机公司提供资料了解，有部分电厂将电导率报警值调高至1.5μs，依据是国际GB/T7064《透平型同步发电机技术条件》。有的甚至调得更高（但不高于5.0μs）。东方发电机公司从技术上认可该措施。

3）关于离子交换器树脂。离子交换器为“混合床”式，即离子交换树脂为阴、阳离子交换树脂混合装在同一个筒体（交换柱）内。阴、阳树脂由电厂化学车间提供，其混合比也由电厂化学车间根据各自电厂的水质情况确定。交换器内滤网一般不低于80目（过滤精度0.1mm），故要求树脂颗粒应小于0.2mm；东方600MW、1000MW汽发定冷水离子交换器内一次装填树脂约360L。

4）关于定子线圈冷却水中氧量。以美国西屋公司为代表的流派主张“贫氧运行”。即要求定子线圈冷却水中的氧量小于30PPb，以此减少铜腐蚀，采用的措施是水箱上部充氮气以隔绝空气。日立公司则采用“富氧运行”方式即要求定子线圈冷却水中的氧量含量不低于1000PPb，以促使线圈内空心铜线过水面形成氧化铜（CuO）保护膜。采取的措施是水箱上部接一条管路通大气。1000MW机组中还要将压缩空气（仪用压缩空气）引入水箱增氧。日立公司认为“富氧运行”简单且可靠，容易施行。

5）关于定子线圈水路的反冲洗。反冲洗只能在发电机不带负荷的状况下进行。将仪用压缩空气注入进水管路是增强冲洗效果的有效措施，每次反向冲洗约连续2小时左右即可，但要求多次冲洗，直至反冲洗管路上的过滤器中找不到冲出的固态物。

6）关于定冷水系统中电加热器的投运。定冷水系统中设置电加热器的主要目的是防止机内过水不见表面结露，当发电机内充氢（有氢）后开机前，如果系统内水温低于机内氢气露点，则须在开机前（机组启动前）关闭系统中定子线圈进水和出水阀门，且打开电加热器前后截止门，然后投入电加热器即可。如果开机前能确认机内氢气露点温度低于定冷水温度（通常为厂房内的环境温度），即水温高于露点温度，则不需要投电加热器，定冷水直接通入机内即可，过水管路外表面不会结露。

三、密封油系统设备常见问题及其处理办法

1）密封瓦处油压波动处理办法。密封油系统中的压差调节阀，如果其调节弹簧松弛，压紧力不够，引起其输出油压（密封瓦进油压力）波动，出现这种故障，先对差压阀的调节弹簧重新紧定，适当提高油-氢压差值，但不要高于0.075MPa，这种办法有可能排除油压波动。另外，在压差阀引压管（也可称为信号管）路中加装节流孔板可有效防止密封瓦处油压波动。油压引压管路中节流孔板上节流孔直径为φ1.2mm,气压引压管路中节流孔板上节流孔直径为φ1.6mm。

2）密封油泵输出压力波动原因及处理办法

①油泵安全阀以及油泵输出管路（旁路）上的溢流阀不稳定引发的油泵输出压力波动。只要将油泵安全阀的调整弹簧或溢流阀的调整弹簧重新调整，以适当提高其动作压力，则可解决问题，安全阀和溢流阀动作（开启）压力提高至油泵铭牌上额定输出压力的1.05～1.1倍

②油泵产生汽蚀引起输出油压波动，同时伴有噪音大，管路振动等故障。出现汽蚀故障，先降低真空油箱上部真空维持运行，检查真空油箱运行中的实际油位是否低于油箱人孔盖上的视察窗的下边沿，若油位低至油箱体水平中心线以下（从油位信号器观察）。则需考虑重新调整油位。在重新调整油位之前，采用降低真空的办法维持运行。

③油泵吸油管路或油泵机械密封磨损后出现（空气被吸入泵体内）引起油压波动，管路振动等故障，必须检修消除才能解决故障。首先要确定是否有漏气点，可将油泵切换至直流油泵维持运行并解除电气联锁，包括真空泵与油泵的电气联锁。停运交流油泵（包括再循环泵）并关闭泵出口截止门，停止向真空油箱内补油（关闭真空油箱下部补油管路上的闸阀），开启真空泵使油箱上部真空压力维持在-90KPa以上，再从油箱人孔盖上方观察窗处观察是否有气泡从油中冒出，从而确定是否漏气。若判断有较大则需要处理，因而要找出位置。找漏办法是真空油箱上部充气加压。加气接口选用真空压力表的接口，即拆下真空表后，表接头处换上事先准备好的加气用接头，再连接气源（瓶装氮气或压缩空气），真空泵停运并破坏掉真空；关闭真空泵吸气管阀门以隔离真空泵，关闭两台主密封油泵（交流泵）出油管口截止阀，然后向真空油箱上部充气加压，从油泵出口压力表读取压力值，当压力升至0.1MPa后停止加气，则可能寻找（漏油点）。若是法兰结合面，则重新紧法兰即可，若是油泵机械密封处泄露，则需更换机械密封才能解决问题。充气加压过程中真空油箱保持原有油位。

④真空油箱内（人孔盖端）交流油泵吸油总管接口处装有一个滤网，该滤网如被脏污堵塞，则会造成油泵吸油量不足而引起油泵输出压力波动、管路振动等故障。因此该滤网的清洁（和清洗）必须予以关注，遇到真空油箱打开人孔盖检修作业的机会，要趁机对该滤网进行检查和清洗。

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