韓文凱

（貴州華電大龍發(fā)電有限公司，貴州 玉屏 554001）

1 濕度概述

有關(guān)概念的定義:絕對(duì)濕度。濕氣中水、汽質(zhì)量與濕氣的總體積之比，g/m3；相對(duì)濕度。壓力為p、溫度為t的濕氣中，水、汽摩爾分?jǐn)?shù)與同一溫度和壓力下純水表面的飽和水、汽的摩爾分?jǐn)?shù)之比，%；露點(diǎn)溫度。壓力為p、溫度為t、混合比為r的濕氣中，在此給定壓力下，濕氣被水飽和時(shí)的溫度，℃。一般以露點(diǎn)溫度表示氫氣濕度(氫氣濕度合格值為氫壓下0～-25℃)。

2 事件經(jīng)過

我公司2×300MW壓臨界機(jī)組發(fā)電機(jī)為QFSN-300-2-20B水氫氫交流同步發(fā)電機(jī)。從機(jī)組運(yùn)行情況來看，氫氣純度基本上都合格(氫氣純度≥96%為合格)。氫氣純度偶然有不合格，補(bǔ)排幾十標(biāo)準(zhǔn)立方米氫氣后即合格。在線氫氣濕度表計(jì)顯示始不正常(氫氣濕度合格值為0.25Mpa額定氫壓下0～-25℃)，就每天人工取樣測(cè)量氫氣濕度，自2006年雙機(jī)投運(yùn)以來，氫氣濕度時(shí)有不合格，但是通過排補(bǔ)氫幾十立方米，測(cè)量濕度已經(jīng)合格，到2009年11月份開始，氫氣濕度經(jīng)常不合格。

3 氫氣濕度超標(biāo)對(duì)發(fā)電機(jī)的危害

氫氣濕度超標(biāo)易造成發(fā)電機(jī)定子線圈端部短路事故。氫氣濕度越大，氫氣中水分越大，氣體的介電強(qiáng)度越低，定子繞組受潮，降低絕緣電阻，從而降低了絕緣表面放電電壓，容易發(fā)生閃絡(luò)和絕緣擊穿事故。

氫氣濕度超標(biāo)易造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。發(fā)電機(jī)氫氣濕度高，將對(duì)其接觸的金屬產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，而應(yīng)力腐蝕與金屬氫脆相互起到催化作用。由于應(yīng)力腐蝕使護(hù)環(huán)產(chǎn)生裂紋，同時(shí)絕緣瓦松動(dòng)，絕緣瓦同護(hù)環(huán)端部轉(zhuǎn)子線圈摩擦，引起轉(zhuǎn)子線圈接地或短路。

影響發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率。由于氫氣中濕度大、水分大，使氣體密度增大，增加了發(fā)電機(jī)通風(fēng)損耗，降低了發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率。

4 發(fā)電機(jī)氫氣濕度不正常原因分析及處理

引起氫冷汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣濕度過高的因素有以下幾方面：充、補(bǔ)氫時(shí)氫氣中帶入水分；氫冷器、定冷水系統(tǒng)漏水進(jìn)入發(fā)電機(jī)；發(fā)電機(jī)內(nèi)密封瓦處竄油帶入水分；補(bǔ)充氫氣適度不合格；氫氣干燥器投入不正常。

對(duì)于上述幾個(gè)方面的問題解決辦法如下：

首先，因定冷水壓力低于氫壓較多(定冷水壓0.11MPa～0.16MPa，氫壓0.2～0.25MPa)，且定冷水水位一直較穩(wěn)定，定冷水系統(tǒng)壓力始終正常。因此，可排除定子冷卻水系統(tǒng)漏水進(jìn)入發(fā)電機(jī)導(dǎo)致氫氣濕度大。

其次，開啟氫冷卻器冷卻水進(jìn)、回水手動(dòng)門，在氫冷器冷卻水進(jìn)、回水管道及發(fā)電機(jī)頂部放空氣門測(cè)量均無氫氣外漏;關(guān)小氫冷器冷卻水進(jìn)、回水手動(dòng)門，手動(dòng)門開度由20圈關(guān)閉至2圈，在氫冷器冷卻水進(jìn)、回水管道及發(fā)電機(jī)頂部放空氣門測(cè)量均無氫氣外漏。排除氫冷器漏水進(jìn)入發(fā)電機(jī)導(dǎo)致氫氣濕度增大。

第三是在充氫、補(bǔ)氫前氫氣必須經(jīng)干燥合格。制氫站氫氣干燥器運(yùn)行良好，氫氣系統(tǒng)干燥器內(nèi)硅膠應(yīng)該定期檢查更換，保證吸附效果。冷凝式氫氣干燥器應(yīng)保證運(yùn)行正常，檢查壓縮機(jī)制冷劑量足夠、油位正常，氫氣干燥器冷卻水暢通、充足。

第四是發(fā)電機(jī)密封油中水份超標(biāo)（因長時(shí)間沒有對(duì)密封油系統(tǒng)進(jìn)行放油水），又由于密封瓦處有竄入發(fā)電機(jī)，同時(shí)將水帶入發(fā)電機(jī)，但這不是發(fā)電機(jī)內(nèi)水分的主要來源，最主要的原因是由于密封油中含水量高，空側(cè)濕度高的密封油竄向氫側(cè)，油中水被飛濺霧化或汽化，在發(fā)電機(jī)風(fēng)扇壓頭作用下水分通過密封瓦進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)。因密封油來自汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)，通過潤滑油油凈化裝置濾除有中水分，堅(jiān)持定期放油水、排污制度，定期檢測(cè)油中水分，控制潤滑油水分合格。密封油真空泵要求猶如連續(xù)運(yùn)行，且密封油箱真空應(yīng)維持在-88kPa以下，這樣通過真空泵將進(jìn)入密封瓦的油中含有水汽的空氣排除，同時(shí)定期對(duì)各排污點(diǎn)進(jìn)行排污，保證密封油水分合格。

5 防范措施

堅(jiān)持每個(gè)月對(duì)密封油系統(tǒng)放一次水，保證密封油中水分合格（水分＜50mg/L）。投入潤滑油系統(tǒng)油凈化裝置，保證油中水分＜100mg/L。投入氫氣干燥器、密封油真空泵連續(xù)運(yùn)行。運(yùn)行人員做好密封油、定冷水、大機(jī)油質(zhì)的跟蹤監(jiān)督，加強(qiáng)油系統(tǒng)的放水檢查;制氫站應(yīng)加強(qiáng)排污，提高氫站出氫品質(zhì)，檢查氫站干燥器出口氫氣品質(zhì)。

6 結(jié)論

經(jīng)過一個(gè)月時(shí)間的處理，氫氣濕度得到有效控制，已經(jīng)合格，消除了影響發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行的隱患。

[1]張國泉.關(guān)于氫冷發(fā)電機(jī)氫氣濕度的若干問題[J].中國電力.