发电机氢水油系统

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1、景德镇发电厂景德镇发电厂2660MW2660MW机组培训机组培训发电机氢、水、油系统发电机氢、水、油系统2021/8/611）发电机氢冷系统的功能）发电机氢冷系统的功能发发电电机机氢氢冷冷系系统统的的功功能能是是用用于于冷冷却却发发电电机机的的定定子子铁铁芯芯和和转转子子，并并采采用用二二氧氧化化碳碳作作为为置置换换介介质质。发发电电机机氢氢冷冷系系统统采采用用闭闭式式氢氢气气循循环环系系统统，热热氢氢通通过过发发电电机机的的氢氢气气冷冷却却器器由由冷冷却却水水冷冷却却。运运行行经经验验表表明明，发发电电机机通通风风损损耗耗的的大大小小取取决决于于冷冷却却介介质质的的质质量量，质质量量越越轻轻

2、，损损耗耗越越小小，氢氢气气在在气气体体中中密密度度最最小小，有有利利于于降降低低损损耗耗；另另外外氢氢气气的的传传热热系系数数是是空空气气的的5 5倍倍，换换热热能能力力好好；氢氢气气的的绝绝缘缘性性能能好好，控控制制技技术术相相对对较较为为成成熟熟。但但是是最最大大的的缺缺点点是是一一旦旦于于空空气气混混合合后后在在一一定定比比例例内内（4%4%74%74%）具具有有强强烈烈的的爆爆炸炸特特性性，所所以以发发电电机机外外壳壳都都设设计计成防爆型，气体置换采用成防爆型，气体置换采用CO2CO2作为中间介质。作为中间介质。 一、发电机氢冷系统一、发电机氢冷系统2021/8/622）氢气系统的工

3、作原理）氢气系统的工作原理发电机内空气和氢气不允许直接置换，以免形成具有爆炸浓度的混发电机内空气和氢气不允许直接置换，以免形成具有爆炸浓度的混合气体。通常应采用合气体。通常应采用CO2CO2气体作为中间介质实现机内空气和氢气的置气体作为中间介质实现机内空气和氢气的置换。本氢气控制系统设置专用管路、换。本氢气控制系统设置专用管路、CO2CO2控制排、置换控制阀和气体控制排、置换控制阀和气体置换盘用以实现机内气体间接置换。发电机内氢气不可避免地会混置换盘用以实现机内气体间接置换。发电机内氢气不可避免地会混合在密封油中，并随着密封油回油被带出发电机，有时还可能出现合在密封油中，并随着密封油回油被带出

4、发电机，有时还可能出现其它泄漏点。因此机内氢压总是呈下降趋势，氢压下降可能引起机其它泄漏点。因此机内氢压总是呈下降趋势，氢压下降可能引起机内温度上升，故机内氢压必须保持在规定范围之内，本控制系统在内温度上升，故机内氢压必须保持在规定范围之内，本控制系统在氢气的控制排中设置有两套氢气减压器。氢气的控制排中设置有两套氢气减压器。 氢气中的含水量过高对发氢气中的含水量过高对发电机将造成多方面的影响，通常均在机外设置专用的氢气干燥器，电机将造成多方面的影响，通常均在机外设置专用的氢气干燥器，它的进氢管路接至转子风扇的高压侧，它的回氢管路接至风扇的低它的进氢管路接至转子风扇的高压侧，它的回氢管路接至风扇

5、的低压侧，从而使机内部分氢气不断的流进干燥器得到干燥。压侧，从而使机内部分氢气不断的流进干燥器得到干燥。发电机内氢气纯度必须维持在发电机内氢气纯度必须维持在9898左右，氢气纯度低，一是影响冷左右，氢气纯度低，一是影响冷却效果，二是增加通风损耗。却效果，二是增加通风损耗。 发电机内氢气纯度、压力、温度、湿度是必须进行经常性监视的运发电机内氢气纯度、压力、温度、湿度是必须进行经常性监视的运行参数，机内是否出现油水也是应当定期监视的。行参数，机内是否出现油水也是应当定期监视的。（发电机氢气系统图）（发电机氢气系统图）2021/8/633）发电机基本构成）发电机基本构成2021/8/64发电机剖视图

6、发电机剖视图2021/8/652021/8/662021/8/672021/8/682021/8/692021/8/6102021/8/6112021/8/612发电机端盖发电机端盖2021/8/6132021/8/614600MW 600MW 发电机转子与铁心冷却通道示意图发电机转子与铁心冷却通道示意图2021/8/615发电机出线冷却2021/8/6162021/8/617 旋转方向旋转方向2021/8/618氢气系统冷却器氢气系统冷却器 发电机氢冷系统的冷却发电机氢冷系统的冷却为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷

7、却。却。发电机氢气冷却器采用绕片式结构发电机氢气冷却器采用绕片式结构 。冷却器按单边承受。冷却器按单边承受0.8MPa0.8MPa压压力设计。力设计。氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般不超过氢冷却器冷却水直接冷却的冷氢温度一般不超过4646。氢冷却器。氢冷却器冷却水进水设计温度冷却水进水设计温度3838。 2021/8/619本系统在发电机的四角上布置了四组冷却器，停运一组冷却器，机组最高可带80%额定负荷。冷却介质为闭式水，回水母管上设一调门，通过水量的调节可控制合适的冷氢气温度在40-46。定子冷却水管路发电机励磁碳刷间2021/8/6202021/8/621氢气干燥装置氢气干燥装置氢气

8、去湿装置主要包括氢气去湿装置主要包括制冷系统、氢气去湿系制冷系统、氢气去湿系统、电气控制系统三大统、电气控制系统三大部分。制冷系统由制冷部分。制冷系统由制冷压缩机组、热力膨胀阀、压缩机组、热力膨胀阀、蒸发器等组成；氢气去蒸发器等组成；氢气去湿系统由回热器、冷却湿系统由回热器、冷却器、贮水箱等组成；电器、贮水箱等组成；电气控制系统由电气控制气控制系统由电气控制箱、化霜电磁阀、温度箱、化霜电磁阀、温度仪、水位控制器等组成。仪、水位控制器等组成。2021/8/622氢气去湿装置普遍采用冷氢气去湿装置普遍采用冷凝式。凝式。使进入去湿装置内使进入去湿装置内的氢气冷却至的氢气冷却至-10-10下，下，氢气

9、中的部份水蒸汽将在氢气中的部份水蒸汽将在干燥器内凝结成霜，然后干燥器内凝结成霜，然后定时自动定时自动( (停用停用) )化霜，霜化霜，霜溶化成的水流进集水箱溶化成的水流进集水箱( (筒筒) )中，达到一定量之后中，达到一定量之后发出信号，由人工手动排发出信号，由人工手动排水。经过这一处理过程，水。经过这一处理过程，从而使发电机内氢气中含从而使发电机内氢气中含水份逐步减少。水份逐步减少。氢气干燥装置工作原理氢气干燥装置工作原理2021/8/623发电机氢冷系统的干燥发电机氢冷系统的干燥发电机采用冷凝式氢气干燥器，设有氢气湿度在线检测仪。发电机采用冷凝式氢气干燥器，设有氢气湿度在线检测仪。干燥装置

10、保证在额定氢压下机内氢气露点不大于干燥装置保证在额定氢压下机内氢气露点不大于-5-5同时又不同时又不低于低于-25-25，发电机充、补氢气的露点，发电机充、补氢气的露点2121。干燥器氢气处理量不小于干燥器氢气处理量不小于100Nm3/h100Nm3/h，发电机设液位检测报警装，发电机设液位检测报警装置。置。 2021/8/624系统专用循环风机系统专用循环风机循环风机主要用于氢冷发电循环风机主要用于氢冷发电机冷凝式氢气去湿装置的除机冷凝式氢气去湿装置的除湿系统中，在发电机停机或湿系统中，在发电机停机或盘车状态下，开启循环风机，盘车状态下，开启循环风机，使氢气去湿装置能正常工作。使氢气去湿装置

11、能正常工作。2021/8/625氢纯度检测装置氢纯度检测装置氢纯度检测装置是用以氢纯度检测装置是用以测量机内氢气纯度的分析测量机内氢气纯度的分析器（量程器（量程8080100100氢氢气），使用前还须进行气），使用前还须进行2h2h（小时）通电预热，其（小时）通电预热，其反馈的数据和信号才准确。反馈的数据和信号才准确。该检测装置出厂时，下限该检测装置出厂时，下限报警点已设置在报警点已设置在9292，下，下下限报警点设置在下限报警点设置在9090。2021/8/626油水探测报警器油水探测报警器 如果发电机内部漏进油或水，如果发电机内部漏进油或水，油水将流入报警器内。报警器油水将流入报警器内。报

12、警器内设置有一只浮子，浮子上端内设置有一只浮子，浮子上端有永久磁钢，报警器上部设有有永久磁钢，报警器上部设有磁性开关。当报警器内油水积磁性开关。当报警器内油水积聚液位上升时，浮子随之上升，聚液位上升时，浮子随之上升，永久磁钢随之吸合，磁性开关永久磁钢随之吸合，磁性开关接通报警装置，运行人员接到接通报警装置，运行人员接到 报警信号后，即可手动操作报报警信号后，即可手动操作报警器底部的排污阀进行排污。警器底部的排污阀进行排污。 相同的油水探测报警器氢气相同的油水探测报警器氢气系统中设置有两件。另外在密系统中设置有两件。另外在密封油系统中设置一件，用于探封油系统中设置一件，用于探测密封油扩大槽的油位

13、是否超测密封油扩大槽的油位是否超限。限。2021/8/627一种发电机绝缘过热监测装一种发电机绝缘过热监测装置，能可靠的早期检测和预置，能可靠的早期检测和预报发电机定子铁芯、定子线报发电机定子铁芯、定子线棒、转子绕组等部件的绝缘棒、转子绕组等部件的绝缘局部过热，由试验粒子源、局部过热，由试验粒子源、过滤器、电磁阀、离子室、过滤器、电磁阀、离子室、检测流量表、声光报警控制检测流量表、声光报警控制电路、微电流放大器、单板电路、微电流放大器、单板机、取样器、电流表、打印机、取样器、电流表、打印机等组成，适用于高、中、机等组成，适用于高、中、低氢压的汽轮发电机及空冷低氢压的汽轮发电机及空冷发电机，是发

14、电机在线监测发电机，是发电机在线监测的一种先进仪器，对发电机的一种先进仪器，对发电机安全、经济运行具有重要意安全、经济运行具有重要意义。义。 发电机绝缘过热监测装置发电机绝缘过热监测装置2021/8/628二氧化碳气体加热装置二氧化碳气体加热装置2021/8/629二氧化碳气体汇流排二氧化碳气体汇流排2021/8/630氢气汇流排及置换装置氢气汇流排及置换装置排气管排气管二氧化碳供气二氧化碳供气装置出口门装置出口门充氢总门充氢总门排氢手动门排氢手动门发电机排气总门发电机排气总门充二氧化碳总门充二氧化碳总门排二氧化碳排二氧化碳手动门手动门排污门排污门充压缩空气管充压缩空气管2021/8/6313

15、）氢气运行规范）氢气运行规范序序号号名称名称数数值单位位备注注1 1发电机机壳内最大机机壳内最大氢气气压力力0.50.5MpaMpa2 2氢气气压力允力允许变化范化范围0.250.50.250.5% %3 3额定定氢气气压力力0.450.45MpaMpa4 4发电机机壳内机机壳内额定定氢气气纯度度9898% %5 5发电机机壳内最小机机壳内最小氢气气纯度度9696% %6 6氢气湿度（露点）气湿度（露点）0 0 -25 -25氢气气压力在力在0.45Mpa0.45Mpa7 7漏漏氢量量1010m m3 3/d/d8 8氢冷却器出口冷却器出口氢温温4514519 9发电机内气体容机内气体容积11

16、7117m m3 31010氢冷却器冷却器进水温度水温度20(20(最大最大38)38)最低不低于最低不低于20201111氢冷却器出水温度冷却器出水温度48481212氢冷却器冷却器进水水压力力0.250.250.350.35MpaMpa1313氢冷却器水流量冷却器水流量4x1154x115m m3 3/h/h1414氢气控制排安全气控制排安全阀启座启座压力力0.50.530.50.53MpaMpa1515氢气控制排安全气控制排安全阀回座回座压力力0.4560.456MpaMpa1616氢站来站来氢压力最大允力最大允许值3.23.2MpaMpa2021/8/6324）氢气系统的运行控制）氢气

17、系统的运行控制我厂发电机设计机内压力为我厂发电机设计机内压力为0.45MPa0.45MPa，机组在正常运行中，氢气会，机组在正常运行中，氢气会通过密封油系统及其它不严密部分泄漏出去，为维持气体压力在通过密封油系统及其它不严密部分泄漏出去，为维持气体压力在规定值，就要不断的进行补充，补充氢气来自储氢站规定值，就要不断的进行补充，补充氢气来自储氢站 。本机组补。本机组补氢为手动操作，由汽机零米处的双回路系统进行补充，设计最大氢为手动操作，由汽机零米处的双回路系统进行补充，设计最大泄漏量为泄漏量为10m3/10m3/天。当发现补氢量异常增大时，应当对系统进行检天。当发现补氢量异常增大时，应当对系统进

18、行检漏。在正常运行中，也应当利用氢气检漏仪在发电机氢气等有关漏。在正常运行中，也应当利用氢气检漏仪在发电机氢气等有关区域进行检漏。在汽机零米设由就地氢气控制盘，可以实时监视区域进行检漏。在汽机零米设由就地氢气控制盘，可以实时监视氢气压力、温度、纯度。当纯度低于氢气压力、温度、纯度。当纯度低于95%95%时要进行排氢再补充操作，时要进行排氢再补充操作，直至纯度合格。直至纯度合格。氢气冷却器共设四组，采用绕片式结构，两侧氢气冷却器冷却水氢气冷却器共设四组，采用绕片式结构，两侧氢气冷却器冷却水流量分别由两个阀门分路控制，氢气冷却器进出水管路应对称布流量分别由两个阀门分路控制，氢气冷却器进出水管路应对

19、称布置。本系统在发电机的四角上布置了四组冷却器，停运一组冷却置。本系统在发电机的四角上布置了四组冷却器，停运一组冷却器，机组最高可带器，机组最高可带80%80%额定负荷。冷却介质为闭式水，回水母管上额定负荷。冷却介质为闭式水，回水母管上设一调门，通过水量的调节可控制合适的冷氢气温度在设一调门，通过水量的调节可控制合适的冷氢气温度在404046462021/8/6335）氢气置换）氢气置换氢气与空气的混合物当氢气含量在氢气与空气的混合物当氢气含量在4-74.2%4-74.2%范围内，均为可爆性气体。与氧接触时，范围内，均为可爆性气体。与氧接触时，极易形成具有爆炸浓度的氢、氧混合气体。因此极易形成

20、具有爆炸浓度的氢、氧混合气体。因此, ,在向发电机内充入氢气时，应避免在向发电机内充入氢气时，应避免氢气与空气接触。为此，必须经过中间介质进行置换。中间介质一般为惰性气体氢气与空气接触。为此，必须经过中间介质进行置换。中间介质一般为惰性气体CO2CO2。机组启动前，先向机内充入机组启动前，先向机内充入20-30kPa20-30kPa的压缩空气，并投入密封油系统。然后利用的压缩空气，并投入密封油系统。然后利用 CO2CO2瓶提供的高压气体，从发电机机壳下部引入，驱赶发电机内的空气，当从机壳顶瓶提供的高压气体，从发电机机壳下部引入，驱赶发电机内的空气，当从机壳顶部原供氢管和气体不易流动的死区取样检

21、验部原供氢管和气体不易流动的死区取样检验CO2CO2的含量超过的含量超过8585（均指容积比）后，（均指容积比）后，停止充停止充CO2CO2。期间保持气体压力不变。开始充氢，氢气经供氢装置进入机壳内顶部的。期间保持气体压力不变。开始充氢，氢气经供氢装置进入机壳内顶部的汇流管向下驱赶汇流管向下驱赶CO2CO2。当从底部原。当从底部原CO2CO2母管和气体不易流动的死区取样检验，氢气纯度母管和气体不易流动的死区取样检验，氢气纯度高于高于9696，氧含量低于时，停止排气，并升压到工作氢压。升压速度不可太快，氧含量低于时，停止排气，并升压到工作氢压。升压速度不可太快，以免引起静电。以免引起静电。机组排

22、氢时，降低气体压力至机组排氢时，降低气体压力至20-30KPa20-30KPa，降压速度不可太快，以免引起静电。然，降压速度不可太快，以免引起静电。然后向机内引入后向机内引入CO2CO2用以驱赶机内氢气。当用以驱赶机内氢气。当CO2CO2含显超过含显超过9595时，方可引入压缩空气驱赶时，方可引入压缩空气驱赶CO2CO2，当气体混合物中空气含量达到，当气体混合物中空气含量达到95%,95%,才可终止向发电机内输送压缩空气。才可终止向发电机内输送压缩空气。2021/8/634密封油系统必须保证供油的可靠性，且油密封油系统必须保证供油的可靠性，且油氢压差维持在氢压差维持在0.056MPa0.056

23、MPa左左右，发电机转子处于静止状态。右，发电机转子处于静止状态。( (盘车状态也可进行气体置换，但耗气盘车状态也可进行气体置换，但耗气量将大幅增加量将大幅增加) )。密封油系统中的扩大槽在气体置换过程中应定时手动排气。每次连续密封油系统中的扩大槽在气体置换过程中应定时手动排气。每次连续5min(5min(分钟分钟) )左右。操作人员在排气完毕后，应确认排气阀门已关严之左右。操作人员在排气完毕后，应确认排气阀门已关严之后才能离开。后才能离开。氢气去湿装置排空管路上的阀门、氢气系统中的有关阀门应定时手动氢气去湿装置排空管路上的阀门、氢气系统中的有关阀门应定时手动操作排污，排污完毕应关严这些阀门之

24、后操作人员才能离开。操作排污，排污完毕应关严这些阀门之后操作人员才能离开。气体置换之前，应对气体置换盘中的分析仪表进行校验，仪表指示的气体置换之前，应对气体置换盘中的分析仪表进行校验，仪表指示的CO2CO2和和H2H2纯度值应与化验结果相对照，误差不超过纯度值应与化验结果相对照，误差不超过1 1。气体置换期间，系统装设的氢气湿度仪必须切除。因为该仪器的传感气体置换期间，系统装设的氢气湿度仪必须切除。因为该仪器的传感器不能接触器不能接触CO2CO2气体，否则传感器将气体，否则传感器将“中毒中毒”，导致不能正常工作，导致不能正常工作开关阀门应使用铜制工具，如无铜制工具时，应在使用的工具上涂黄开关阀

25、门应使用铜制工具，如无铜制工具时，应在使用的工具上涂黄甘油，防止碰撞时产生火花。甘油，防止碰撞时产生火花。开关阀门一定要缓慢进行，特别是补氢、充氢、排氢时，更要严加注开关阀门一定要缓慢进行，特别是补氢、充氢、排氢时，更要严加注意，防止氢气与阀门、管道剧烈摩擦而产生火花。意，防止氢气与阀门、管道剧烈摩擦而产生火花。在对外排氢时，一定要首先检查氢气排出地点在对外排氢时，一定要首先检查氢气排出地点2020米以内有无明火和可米以内有无明火和可燃物，严禁向室内排氢。燃物，严禁向室内排氢。气体置换期间，机组上空吊车应停止运行，并严禁在附近进行测绝缘气体置换期间，机组上空吊车应停止运行，并严禁在附近进行测绝

26、缘等电气操作等电气操作6）氢气置换注意事项）氢气置换注意事项2021/8/6357）系统异常及事故处理）系统异常及事故处理1 1）纯度仪故障时，通知检修并联系化学每）纯度仪故障时，通知检修并联系化学每4 4个小时取样。个小时取样。2 2）当氢系统爆炸或冒烟着火无法扑灭时，应紧急停机并排氢，）当氢系统爆炸或冒烟着火无法扑灭时，应紧急停机并排氢，操作如下：操作如下： （1 1）全关补氢一次、二次阀。）全关补氢一次、二次阀。 （2 2）全开排氢一次、二次阀，二氧化碳置换排放阀，气体置）全开排氢一次、二次阀，二氧化碳置换排放阀，气体置换排放总阀。换排放总阀。 （3 3）当机内氢气压力降到）当机内氢气压

27、力降到0.02MPa0.02MPa时，打开充时，打开充CO2CO2一、二次阀，一、二次阀，然后升高压力到然后升高压力到0.1-0.2MPa0.1-0.2MPa，在尽可能短时间内注入，在尽可能短时间内注入CO2CO2。 （4 4）排氢过程中，停止氢冷却器运行。）排氢过程中，停止氢冷却器运行。2021/8/636二、发电机定冷水系统二、发电机定冷水系统发电机定子冷却水的作用发电机定子冷却水的作用发电机定子冷却水的作用发电机定子冷却水的作用发电机的定子绕组采用水内冷方式，水冷的效果是氢冷的50倍。水内冷绕组的导体既是导电回路又是通水回路，每个线棒分成若干组，每组内含有一根空心铜管和数根实心铜线，空心

28、铜管内通过冷却水带走线棒产生的热量。到线棒出槽以后的末端，空心铜管与实心铜线分开，空心铜管与其它空心铜管汇集成型后与专用水接头焊好由一根较粗的空心铜管与绝缘引水管连接到总的进（或出）汇流管。冷却水由一端进入线棒，冷却后由另一端流出，循环工作不断地带走定子线棒产生的热量。 2021/8/637对发电机定子冷却水水质的特殊要求对发电机定子冷却水水质的特殊要求对发电机定子冷却水水质的特殊要求对发电机定子冷却水水质的特殊要求冷却水应当透明、纯洁、无机械杂质和颗粒；冷却水应当透明、纯洁、无机械杂质和颗粒；冷却水的导电度正常运行中应当小于冷却水的导电度正常运行中应当小于0.5us/cm0.5us/cm。过

29、。过大的导电度会引起较大的泄漏电流，从而使绝缘引大的导电度会引起较大的泄漏电流，从而使绝缘引水管老化，还会使定子相间发生闪络；水管老化，还会使定子相间发生闪络；为防止热为防止热状态下造成冷却管内壁结垢，降低冷却效果，甚至状态下造成冷却管内壁结垢，降低冷却效果，甚至堵塞。应当控制水中的硬度，不大于堵塞。应当控制水中的硬度，不大于10ug/L10ug/L；NH3NH3浓度越低越好，以防腐蚀铜管；浓度越低越好，以防腐蚀铜管；PHPH值要求为中性值要求为中性规定在规定在7 78 8之间；之间；为防止发电机内部结露，对应为防止发电机内部结露，对应于氢气进口温度，定子水温也应当大于一定值。一于氢气进口温度

30、，定子水温也应当大于一定值。一般规定在般规定在40404646。2021/8/638定子水系统配有10%容量的离子交换器及其流量计、电导仪、压力表及温度计，以提高水质。定子水箱按压力容器设计、制造，且采用氮气加压。水箱排空管上装有气敏元件、测氢浓度报警。水系统设电加热装置。发电机管道设计考虑定子线圈反冲洗和排水管及阀门，能方便地对定子进行反冲洗，反冲洗管道上加装激光打孔过滤器。定冷水系统组成（定冷水系统图）定冷水系统组成（定冷水系统图）定冷水系统组成（定冷水系统图）定冷水系统组成（定冷水系统图）2021/8/639定子水系统中水泵、冷水器、滤水器各设2台，互为备用。冷却器为板式。发电机内冷却水

31、进水管装有压力表、压力开关和流量表及流量测量装置，为了确保断水保护动作信号的可靠性，设置3只水流量极低开关。定子线圈内冷却水允许断水时间在带满负荷运行的情况下不少于30秒。 发电机内设有漏水、漏油监测装置。2021/8/640工作流程 补充水 补水过滤器 树脂拦截器 离子交换器 水箱 水泵 冷却器 温度调节阀 压力调节阀 发电机定子线圈 Y型拦截器 流量孔板 主水过滤器凝结水2021/8/641定子冷却水控制装置定子冷却水控制装置定子冷却水控制装置定子冷却水控制装置本装置包括水箱、两台水泵、两台冷却器、本装置包括水箱、两台水泵、两台冷却器、气动温度、压力调节装置气动温度、压力调节装置 、 主过

32、滤器、主过滤器、补水过滤器及其之间的相互连接管路、阀补水过滤器及其之间的相互连接管路、阀门及其部分就地压力表、测温元件。装置门及其部分就地压力表、测温元件。装置上还设置有仪表箱，装有电导率发送器和上还设置有仪表箱，装有电导率发送器和与内外电气接口相连的端子。与内外电气接口相连的端子。2021/8/642主过滤器、气动压力、温度调节装置主过滤器、气动压力、温度调节装置2021/8/643离子交换器由不锈钢制成，树脂装填容积0.36m3。该离子交换器为混合床式，即采用强碱性阴树脂和强酸性阳树脂且按2：1的比例混合填装。离子交换器的最大允许流量为6.2L/S（22.3m3/h），为流入发电机的水量的

33、百分之十，最高允许水温60，压力损失不高于98kPa。正常运行期间，离子交换器的水流量控制在250L/min左右。当进入离子交换器的电导率不高于1.0S/cm时，其出水的电导率将不高于 0.1S/cm；当进入离子交换器的水的电导率不高于9.9S/cm时，其出水的电导率将不高于0.2S/cm。如果系统中水的电导率不能维持在0.5S/cm以下，或者压力损失超过98kPa，则说明交换树脂已经失效，应进行更换。 离子交换器离子交换器2021/8/644离子交换器：离子交换器：设计压力：设计压力：1.2MPa1.2MPa设计温度：设计温度：70 70 工作压力：工作压力：1.2MPa1.2MPa2021

34、/8/6452021/8/646进进水水门门出出水水门门出出水水门门反洗流程：反洗流程：反反冲冲洗洗进进口口门门反反冲冲洗洗进进口口门门进进水水门门反冲洗反冲洗滤网进滤网进口门口门反冲洗反冲洗滤网出滤网出口门口门反冲洗反冲洗滤网进滤网进口门口门反冲洗反冲洗滤网出滤网出口门口门2021/8/647定冷水系统水温、水质定冷水系统水温、水质定冷水系统水温、水质定冷水系统水温、水质定子冷却系统供发电机定子绕组冷却，采用闭式独立水定子冷却系统供发电机定子绕组冷却，采用闭式独立水系统并采用集装式结构，冷却器冷却水进水设计温度为系统并采用集装式结构，冷却器冷却水进水设计温度为3838。定子线圈内的冷却水的进

35、水温度范围为定子线圈内的冷却水的进水温度范围为40405050、进水、进水温度设有自动调节装置，冷却水温度波动范围温度设有自动调节装置，冷却水温度波动范围33，出水温度不得大于出水温度不得大于8585。水质应透明纯净，无机械混杂物，在水温为水质应透明纯净，无机械混杂物，在水温为2020时：时：电导率电导率 0.5 0.51.5S/cm1.5S/cm（定子线圈独立水系统）（定子线圈独立水系统）PHPH值值 7.0 7.08.08.0硬度硬度 2 2微克当量微克当量/L/L（2gE/L2gE/L）含氨（含氨（NH3NH3） 微量微量2021/8/648我厂定冷水系统技术参数我厂定冷水系统技术参数我

36、厂定冷水系统技术参数我厂定冷水系统技术参数额定流量：1633 L/min进水压力（计算值）：220kPa进水温度：453最大连续出力时线圈出水温度（计算值）：73水的电导率：不高于0.5S/cm离子交换器额定处理流量：250 L/min进水温度高报警值：49出水温度高报警值：73出水温度高保护动作值：78进水压力低报警值：134 kPa 压力113 kPa保护动作进水流量低报警值：1274L/min进水流量低保护动作值：1110 L/min2021/8/649三、发电机密封油系统三、发电机密封油系统密封油系统原理简介密封油系统原理简介密封油系统原理简介密封油系统原理简介发电机采用氢气冷却，为防

37、止运行发电机采用氢气冷却，为防止运行中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾或爆炸，机组配置了密封油系统，或爆炸，机组配置了密封油系统，向转轴与端盖交接处的密封瓦循环向转轴与端盖交接处的密封瓦循环供应高于氢压的密封油。本机组的供应高于氢压的密封油。本机组的密封油路只有一路，分别进入汽轮密封油路只有一路，分别进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧，形成了油膜起到了密封润滑作侧，形成了油膜起到了密封润滑作用。然后分两路（氢侧、空气侧）用。然后分两路（氢侧、空气侧）回油。回油。2021/8

38、/650单流环密封瓦单流环密封瓦密封油密封油密封座密封座弹簧弹簧密封瓦密封瓦2021/8/651发电机密封油系统组成发电机密封油系统组成油系统的装置为集装式，方便检修油系统的装置为集装式，方便检修油系统的装置为集装式，方便检修油系统的装置为集装式，方便检修 。密封瓦结构为单流环式。密封瓦结构为单流环式。密封瓦结构为单流环式。密封瓦结构为单流环式。 主油源来自汽机轴承润滑油，润滑油回油管上装设视流窗，以便观察回油主油源来自汽机轴承润滑油，润滑油回油管上装设视流窗，以便观察回油主油源来自汽机轴承润滑油，润滑油回油管上装设视流窗，以便观察回油主油源来自汽机轴承润滑油，润滑油回油管上装设视流窗，以便观

39、察回油 。油氢差压由差压调节阀自动控制，并提供差压和压力报警信号接点。油氢差压由差压调节阀自动控制，并提供差压和压力报警信号接点。油氢差压由差压调节阀自动控制，并提供差压和压力报警信号接点。油氢差压由差压调节阀自动控制，并提供差压和压力报警信号接点。 油温在汽机润滑油系统得到调节。油温在汽机润滑油系统得到调节。油温在汽机润滑油系统得到调节。油温在汽机润滑油系统得到调节。 2 2 2 2台台台台100%100%100%100%容量的交流密封油泵和容量的交流密封油泵和容量的交流密封油泵和容量的交流密封油泵和1 1 1 1台台台台100%100%100%100%容量的直流密封备用油泵容量的直流密封备

40、用油泵容量的直流密封备用油泵容量的直流密封备用油泵 , 1 , 1 , 1 , 1台台台台100%100%100%100%容量的再循环油泵容量的再循环油泵容量的再循环油泵容量的再循环油泵 。 型式单流环式型式单流环式型式单流环式型式单流环式密封油量密封油量密封油量密封油量 240 l/min 240 l/min 240 l/min 240 l/min 交流泵电动机交流泵电动机交流泵电动机交流泵电动机7.5kW 7.5kW 7.5kW 7.5kW 流量流量流量流量16m3/h 16m3/h 16m3/h 16m3/h 出口压力出口压力出口压力出口压力0.8MPa0.8MPa0.8MPa0.8MP

41、a直流泵电动机直流泵电动机直流泵电动机直流泵电动机7.5kW 7.5kW 7.5kW 7.5kW 流量流量流量流量15.84m3/h 15.84m3/h 15.84m3/h 15.84m3/h 出口压力出口压力出口压力出口压力1.0MPa1.0MPa1.0MPa1.0MPa再循环泵电动机再循环泵电动机再循环泵电动机再循环泵电动机5.5kW 5.5kW 5.5kW 5.5kW 流量流量流量流量14.4m3/h 14.4m3/h 14.4m3/h 14.4m3/h 32 32 32 32号透平油号透平油号透平油号透平油密封瓦进油温度：密封瓦进油温度：25255050密封瓦出油温度：密封瓦出油温度：

42、7070密封油压大于机内氢压：密封油压大于机内氢压：0.0560.02MPa0.0560.02MPa（密封油系统图）2021/8/652真空油箱真空油箱2021/8/6532021/8/654正常工作正常工作 情况下，轴承润滑油不断地补充到真空油中，润情况下，轴承润滑油不断地补充到真空油中，润滑油中含有的空气和水分在真空油箱中被分离出来，通过真滑油中含有的空气和水分在真空油箱中被分离出来，通过真空泵和真空管路被排至厂房外，从而使进入密封瓦的油得以空泵和真空管路被排至厂房外，从而使进入密封瓦的油得以净化，防止空气和水分对发电机内的氢气造成污染。真空油净化，防止空气和水分对发电机内的氢气造成污染。

43、真空油箱的油位由箱内装配的浮球阀进行自动控制，浮球阀的浮球箱的油位由箱内装配的浮球阀进行自动控制，浮球阀的浮球随油位高低而升降，从而调节浮球阀的开度，这样使补油速随油位高低而升降，从而调节浮球阀的开度，这样使补油速度得到控制，真空油箱中的油位也随之受到控制。真空油箱度得到控制，真空油箱中的油位也随之受到控制。真空油箱的主要附件还有液位信号器，当油位高或低时，液位信号器的主要附件还有液位信号器，当油位高或低时，液位信号器将发出报警信号。将发出报警信号。 真空泵不间断地工作，保持真空油箱中的真空度。同时，将真空泵不间断地工作，保持真空油箱中的真空度。同时，将空气和水分空气和水分 抽出并排放掉。为了

44、加速空气和水分从油真空抽出并排放掉。为了加速空气和水分从油真空油箱内部设置有多个喷头，补充油进入真空油箱通过补油管油箱内部设置有多个喷头，补充油进入真空油箱通过补油管端的喷头，再循环油通过再循环管端的喷头而被扩散，加速端的喷头，再循环油通过再循环管端的喷头而被扩散，加速气、水从油中分离。再循环泵工作，通过管路使真空油箱中气、水从油中分离。再循环泵工作，通过管路使真空油箱中的油形成一个局部循环回路，从而使油得到更好的净化。的油形成一个局部循环回路，从而使油得到更好的净化。 2021/8/655真空油箱补油管端的喷头真空油箱补油管端的喷头2021/8/656真空油箱内浮球阀真空油箱内浮球阀2021

45、/8/657密封油泵入口滤网密封油泵入口滤网2021/8/658真空泵和真空泵和油净化装油净化装置置2021/8/659浮子油箱浮子油箱氢侧回油经扩大槽后进入浮氢侧回油经扩大槽后进入浮氢侧回油经扩大槽后进入浮氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱，该油箱的作用是使子油箱，该油箱的作用是使子油箱，该油箱的作用是使子油箱，该油箱的作用是使油中的氢气进一步分离。浮油中的氢气进一步分离。浮油中的氢气进一步分离。浮油中的氢气进一步分离。浮子油箱内部装有自动控制油子油箱内部装有自动控制油子油箱内部装有自动控制油子油箱内部装有自动控制油位的浮球阀，以保证该油箱位的浮球阀，以保证该油箱位的浮球阀，以保证该油箱位的浮球

46、阀，以保证该油箱中的油位保持在一定的范围中的油位保持在一定的范围中的油位保持在一定的范围中的油位保持在一定的范围之内。浮子油箱外部装有手之内。浮子油箱外部装有手之内。浮子油箱外部装有手之内。浮子油箱外部装有手动旁路阀和液位视察窗，以动旁路阀和液位视察窗，以动旁路阀和液位视察窗，以动旁路阀和液位视察窗，以使必要时人工操作控制油位。使必要时人工操作控制油位。使必要时人工操作控制油位。使必要时人工操作控制油位。氢气经分离又回到扩大槽，氢气经分离又回到扩大槽，氢气经分离又回到扩大槽，氢气经分离又回到扩大槽，油流入空气析出箱。由于浮油流入空气析出箱。由于浮油流入空气析出箱。由于浮油流入空气析出箱。由于浮

47、子的控制作用，油箱内始终子的控制作用，油箱内始终子的控制作用，油箱内始终子的控制作用，油箱内始终维持一定的油位，从而避免维持一定的油位，从而避免维持一定的油位，从而避免维持一定的油位，从而避免氢气进入空气析出箱。氢气进入空气析出箱。氢气进入空气析出箱。氢气进入空气析出箱。2021/8/6602021/8/6612021/8/662密封油回油扩大槽密封油回油扩大槽密封油回油扩大槽密封油回油扩大槽密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用来储存密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用来储存密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用来储存密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用来储存氢气侧回油。发电机氢

48、气侧（以密封瓦为界）汽端、氢气侧回油。发电机氢气侧（以密封瓦为界）汽端、氢气侧回油。发电机氢气侧（以密封瓦为界）汽端、氢气侧回油。发电机氢气侧（以密封瓦为界）汽端、励端各有一根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排励端各有一根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排励端各有一根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排励端各有一根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排油在此槽内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分离油在此槽内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分离油在此槽内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分离油在此槽内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分离出来。扩大槽里面有一个横向隔板，把油槽分成两个出来。扩大槽里面有一个

49、横向隔板，把油槽分成两个出来。扩大槽里面有一个横向隔板，把油槽分成两个出来。扩大槽里面有一个横向隔板，把油槽分成两个隔间，目的是防止因发电机两端之间的风机压差而导隔间，目的是防止因发电机两端之间的风机压差而导隔间，目的是防止因发电机两端之间的风机压差而导隔间，目的是防止因发电机两端之间的风机压差而导致气体在密封油排泄管中进行循环。扩大槽两间隔之致气体在密封油排泄管中进行循环。扩大槽两间隔之致气体在密封油排泄管中进行循环。扩大槽两间隔之致气体在密封油排泄管中进行循环。扩大槽两间隔之间可通过外侧的间可通过外侧的间可通过外侧的间可通过外侧的U U U U形管连接，回油向下进入浮子油箱，形管连接，回油

50、向下进入浮子油箱，形管连接，回油向下进入浮子油箱，形管连接，回油向下进入浮子油箱，箱体上部各设一根排气管，用以排掉低纯度的氢气。箱体上部各设一根排气管，用以排掉低纯度的氢气。箱体上部各设一根排气管，用以排掉低纯度的氢气。箱体上部各设一根排气管，用以排掉低纯度的氢气。扩大槽内部有一管路和油水探测报警器相连接，当扩扩大槽内部有一管路和油水探测报警器相连接，当扩扩大槽内部有一管路和油水探测报警器相连接，当扩扩大槽内部有一管路和油水探测报警器相连接，当扩大槽内油位升高超过预定值时发出报警信号。大槽内油位升高超过预定值时发出报警信号。大槽内油位升高超过预定值时发出报警信号。大槽内油位升高超过预定值时发出

51、报警信号。2021/8/663溢油管溢油管至浮子油箱至浮子油箱至差压阀至差压阀（氢侧）（氢侧）密封油回油扩大槽密封油回油扩大槽2021/8/664空气抽出槽空气抽出槽 发电机空侧密封油和两端盖轴承润滑油混发电机空侧密封油和两端盖轴承润滑油混发电机空侧密封油和两端盖轴承润滑油混发电机空侧密封油和两端盖轴承润滑油混合后排至空气析出箱内，油中气体在此分离合后排至空气析出箱内，油中气体在此分离合后排至空气析出箱内，油中气体在此分离合后排至空气析出箱内，油中气体在此分离后经过管路排往厂外大气，润滑油经过汽轮后经过管路排往厂外大气，润滑油经过汽轮后经过管路排往厂外大气，润滑油经过汽轮后经过管路排往厂外大气

52、，润滑油经过汽轮机轴承回油套装母管流回汽机主油箱。空气机轴承回油套装母管流回汽机主油箱。空气机轴承回油套装母管流回汽机主油箱。空气机轴承回油套装母管流回汽机主油箱。空气析出箱安装位置低于氢侧回油扩大槽以确保析出箱安装位置低于氢侧回油扩大槽以确保析出箱安装位置低于氢侧回油扩大槽以确保析出箱安装位置低于氢侧回油扩大槽以确保回油通畅。回油通畅。回油通畅。回油通畅。2021/8/6652021/8/666密封油滤网及差压阀密封油滤网及差压阀2021/8/667密封油系统运行方式密封油系统运行方式密封油系统运行方式密封油系统运行方式氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱，该油箱的作用是使油氢侧回油经扩大槽后进入

53、浮子油箱，该油箱的作用是使油氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱，该油箱的作用是使油氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱，该油箱的作用是使油中的氢气进一步分离。浮子油箱内部装有自动控制油位的中的氢气进一步分离。浮子油箱内部装有自动控制油位的中的氢气进一步分离。浮子油箱内部装有自动控制油位的中的氢气进一步分离。浮子油箱内部装有自动控制油位的浮球阀，以保证该油箱中的油位保持在一定的范围之内。浮球阀，以保证该油箱中的油位保持在一定的范围之内。浮球阀，以保证该油箱中的油位保持在一定的范围之内。浮球阀，以保证该油箱中的油位保持在一定的范围之内。浮子油箱外部装有手动旁路阀和液位视察窗，以使必要时浮子油箱外部装有手动旁

54、路阀和液位视察窗，以使必要时浮子油箱外部装有手动旁路阀和液位视察窗，以使必要时浮子油箱外部装有手动旁路阀和液位视察窗，以使必要时人工操作控制油位。氢气经分离又回到扩大槽，油流入空人工操作控制油位。氢气经分离又回到扩大槽，油流入空人工操作控制油位。氢气经分离又回到扩大槽，油流入空人工操作控制油位。氢气经分离又回到扩大槽，油流入空气析出箱。由于浮子的控制作用，油箱内始终维持一定的气析出箱。由于浮子的控制作用，油箱内始终维持一定的气析出箱。由于浮子的控制作用，油箱内始终维持一定的气析出箱。由于浮子的控制作用，油箱内始终维持一定的油位，从而避免氢气进入空气析出箱。油位，从而避免氢气进入空气析出箱。油位

55、，从而避免氢气进入空气析出箱。油位，从而避免氢气进入空气析出箱。密封油系统包括：正常运行回路、事故运行回路、紧急密封密封油系统包括：正常运行回路、事故运行回路、紧急密封油回路（即第三密封油源）。油回路（即第三密封油源）。正常运行回路正常运行回路：轴承润滑油管路：轴承润滑油管路 真空油箱真空油箱 主交流密主交流密封油泵封油泵 滤油器滤油器差压阀差压阀发电机密封瓦发电机密封瓦 氢侧回油氢侧回油（空侧回油与发电机润滑油混合直接进入空气抽出槽）（空侧回油与发电机润滑油混合直接进入空气抽出槽） 回油扩大槽回油扩大槽 浮子油箱浮子油箱 空气抽出槽空气抽出槽 轴承润轴承润滑油回油滑油回油 汽轮机主油箱。汽轮

56、机主油箱。2021/8/668事故运行回路：事故运行回路：轴承润滑油管路轴承润滑油管路 直流事故密封油直流事故密封油泵泵滤油器滤油器差压阀差压阀发电机密封瓦发电机密封瓦 氢侧回氢侧回油（空侧回油与发电机润滑油混合直接进入空气油（空侧回油与发电机润滑油混合直接进入空气抽出槽）抽出槽） 回油扩大槽回油扩大槽 浮子油箱浮子油箱 空气空气抽出槽抽出槽 轴承润滑油排油轴承润滑油排油 汽轮机主油箱。汽轮机主油箱。紧急密封油回路：紧急密封油回路：轴承润滑油管轴承润滑油管 滤油器滤油器 差压差压阀阀 发电机密封瓦。发电机密封瓦。 此运行回路的作用是在主此运行回路的作用是在主密封油泵和直流事故密封油泵都失去作用

57、的情况下，密封油泵和直流事故密封油泵都失去作用的情况下，轴承润滑油直接作为密封油源密封发电机内氢气，轴承润滑油直接作为密封油源密封发电机内氢气，此时发电机内的氢气压力必须降到此时发电机内的氢气压力必须降到0.05MPa 0.05MPa 0.02MPa0.02MPa。2021/8/669真空油箱故障及其处理真空油箱故障及其处理真空油箱真空低真空油箱真空低引起原因：一是管路和阀门密封不严；二是真空泵抽气能力下降。前者需找出漏点，然后消除；后者则需按真空泵使用说明书找原因，并且消除缺陷 2021/8/670真空油箱油位高引起原因主要是真空油箱中的浮球阀动作失灵所致，说明浮球阀需要检修，假使一时不能将

58、真空油箱退出运行，则作为应急处理办法，可以将浮球阀进油管路的阀门开度关小，人为控制补油速度。2021/8/671真空油箱油位低真空油箱油位低引起原因一是浮球阀动作失灵；二是浮球引起原因一是浮球阀动作失灵；二是浮球阀出口端（真空油箱体内）的喷嘴被脏物阀出口端（真空油箱体内）的喷嘴被脏物堵住。这两种情况必须将真空油箱退出运堵住。这两种情况必须将真空油箱退出运行，停运真空泵、再循环泵、主密封油泵行，停运真空泵、再循环泵、主密封油泵（改用事故密封油泵供油）破坏真空后，（改用事故密封油泵供油）破坏真空后，排掉积油然后打开真空油箱的人孔盖进行排掉积油然后打开真空油箱的人孔盖进行检修。检修。 2021/8/

59、672油氢压差低及其处理办法差压调节阀跟踪性能不好，可能引起油氢差压低，此时重新调试差压调节阀。 油过滤器堵塞也可能引起油氢压差低，此时应对油过滤器进行清理，并重新校验差压表计。2021/8/673四、发电机气体置换中的技术要点四、发电机气体置换中的技术要点4.1 4.1 发电机气体置换过程中如何减少二氧化碳和氢气的消耗量发电机气体置换过程中如何减少二氧化碳和氢气的消耗量 发电机气体置换减小介质使用量，对节约能源、保护环境、防止发生氢发电机气体置换减小介质使用量，对节约能源、保护环境、防止发生氢气爆炸事故都有很重要的意义，主要采取以下几方面的措施减小二氧化碳和气爆炸事故都有很重要的意义，主要采

60、取以下几方面的措施减小二氧化碳和氢气的消耗量。氢气的消耗量。4.1.1 4.1.1 操作要规范化、标准化，减小浪费，置换过程中每个二氧化碳气操作要规范化、标准化，减小浪费，置换过程中每个二氧化碳气瓶内瓶内 压力降至压力降至0.08MPa0.08MPa以下再更换新气瓶。以下再更换新气瓶。4.1.2 4.1.2 使用高纯度的二氧化碳和氢气，保证制氢站供氢纯度达到使用高纯度的二氧化碳和氢气，保证制氢站供氢纯度达到99.9%99.9%以以 上，使用的二氧化碳气体纯度符合要求达上，使用的二氧化碳气体纯度符合要求达99%99%以上。以上。2021/8/6744.1.3 发电机气体置换按下列要求控制各阶段气

61、体纯度。发电机气体置换充 氢过程，用二氧化碳置换机内空气，当机内二氧化碳含量85%，且 各死角也已经排污合格后可以停止置换空气；用氢气置换机内二氧化 碳，当机内氢气含量98%，且各死角也已经排污合格后停止置换二氧 化碳，发电机可以升氢压。发电机进行气体置换排氢过程，用二氧化碳 置换机内氢气，当机内二氧化碳含量95%，且各死角也已经排污合格 后停止置换氢气；用空气置换机内二氧化碳时，当机内二氧化碳含量 5%，且各死角也已经排污合格后停止置换二氧化碳，终止向机内送空 气。4.1.4 在进行发电机气体置换过程各阶段初期禁止对各死角排污，并且在进行 排污操作时要采用定期、多次排污的方式，禁止采用连续开

62、启排污的方 式。4.1.5 尽可能在发电机转子静止状态下进行气体置换。2021/8/675 4.2 4.2 发电机气体置换如何减少操作时间发电机气体置换如何减少操作时间 在进行发电机气体置换时如何能够达到既用时间最短并且能够最快达到满在进行发电机气体置换时如何能够达到既用时间最短并且能够最快达到满足要求的气体纯度足要求的气体纯度，这一问题一直是我们多次分析、总结、探索的一个关键问题。从下表数据不难看出我们经过总结、分析发电机充氢操作已由最初的44小时缩短到18小时，排氢由最初的27.5小时缩短到19小时。对如何尽可能缩短发电机气体置换操时间我们主要采取了以下几方面的措施。第一气体置换过程中控制

63、机内压力为0.07MPa，比厂家要求的0.030.04MPa高，这样在置换过程中可以提高机内气体排污时的流速，交换能力大。第二气体置换过程中采用充气、排污交替进行，这样可以使机内比重不同的空气、二氧化碳或氢气有充足的分层时间，有利于尽快提高纯度。第三发电机气体置换排死角要在机内二氧化碳或氢气纯度达到80%以上进行，这样可用高纯度的气体短时间内达到排污合格的目的。第四使用二氧化碳置换时由于液态二氧化碳从气瓶释放气体，必然大量吸热，致使置换用管道冻结，释放速度受到限制，通过采用多设瓶位轮流释放、淋水解冻、投入电加热等方法缩短气体置换所需时间。 2021/8/6764.4 发电机气体置换时如何正确处

64、理发电机气体置换时如何正确处理 发电机氢系统与密封油系统的关系发电机氢系统与密封油系统的关系 4.4.1 因为在整个发电机充排氢气体置换过程中，发电机内气体压力波动大并且波动频繁，如果这时密封油差压阀投入则会造成膜片式差压阀内部膜片单面过压(即差压大于0.15MPa以上)，从而引起保护螺帽脱落或主阀芯垫片破损，致使差压调节阀失去调节能力，这种事故在发电厂多次生过。 2021/8/6774.4.2 4.4.2 发电机密封油系统采发电机密封油系统采用单流环式密封瓦，密封油系用单流环式密封瓦，密封油系统配置有一台由美国统配置有一台由美国FISHERFISHER生生产的产的977HP977HP型膜片式

65、差压调节型膜片式差压调节阀。因为膜片式差压调节阀它阀。因为膜片式差压调节阀它是依靠氢气室和油室之间的金是依靠氢气室和油室之间的金属膜片的弯曲变形来实现阀芯属膜片的弯曲变形来实现阀芯的上下移动的，膜片变形的推的上下移动的，膜片变形的推动力为氢动力为氢-油差压，在弹性范油差压，在弹性范围内，膜片变形的大小正比于围内，膜片变形的大小正比于氢氢-油差压大小。膜片式差压油差压大小。膜片式差压调节阀的性能曲线如图调节阀的性能曲线如图2021/8/678从图中不难看出从图中不难看出，当运行氢气压力高于，当运行氢气压力高于0.15 MPa0.15 MPa以上时，特以上时，特性曲线基本上是一条平行于横坐标的直线

66、。表明在高氢气压力范围内，性曲线基本上是一条平行于横坐标的直线。表明在高氢气压力范围内，差压阀可以维持差压恒等于某一定值，膜片式差压阀维持的恒定氢油差差压阀可以维持差压恒等于某一定值，膜片式差压阀维持的恒定氢油差压为压为0.055MPa0.055MPa。当运行氢气压力低于。当运行氢气压力低于0.15 MPa0.15 MPa以下时，特性曲线明显为以下时，特性曲线明显为弯曲状，表明在低氢气压力范围内膜片式差压阀不能维持恒等于氢压某弯曲状，表明在低氢气压力范围内膜片式差压阀不能维持恒等于氢压某一定值，有较大的变动，但变动的增减方向是恒定的，膜片式差压阀是一定值，有较大的变动，但变动的增减方向是恒定的

67、，膜片式差压阀是下降的，最大下降值为下降的，最大下降值为0.03 MPa0.03 MPa。因此在发电机充排氢时当机内气体压。因此在发电机充排氢时当机内气体压力小于力小于0.15MPa0.15MPa时为防止发电机密封油差压阀损坏将差压阀切至旁路运时为防止发电机密封油差压阀损坏将差压阀切至旁路运行，手动调整油行，手动调整油-气差压。气差压。2021/8/6794.4.3 4.4.3 在进行发电机气体置换发电机降氢压时控制机内氢气压力下降速在进行发电机气体置换发电机降氢压时控制机内氢气压力下降速 度大约度大约3KPa/min3KPa/min左右，这样既可以防止排氢速度太快发生氢爆，左右，这样既可以防

68、止排氢速度太快发生氢爆， 另处由于机内氢气压力变化太快引起密封油回油量的大幅变化，另处由于机内氢气压力变化太快引起密封油回油量的大幅变化， 造成密封油浮子阀调节失常，发电机进油。造成密封油浮子阀调节失常，发电机进油。4.4.4 4.4.4 根据几次操作经验发现，在进行发电机气体置换时机内气体压力根据几次操作经验发现，在进行发电机气体置换时机内气体压力 控制数值的高低对气体置换所用时间和防止发电机进油有很大关控制数值的高低对气体置换所用时间和防止发电机进油有很大关 系。在发电机第一次充氢时我们按照东方电机厂提供的资料发电系。在发电机第一次充氢时我们按照东方电机厂提供的资料发电 机内气体压力维持机

69、内气体压力维持0.030.030.04MPa0.04MPa，结果因为机内气体压力低，密，结果因为机内气体压力低，密 封油氢侧回油浮子油箱回油不畅满油造成发电机进油，经过调整封油氢侧回油浮子油箱回油不畅满油造成发电机进油，经过调整 试验发现在进行发电机气体置换时维持机内压力试验发现在进行发电机气体置换时维持机内压力0.07MPa0.07MPa左右最合左右最合 适，这样既可以防止发电机进油又可以缩短发电机气体置换时间适，这样既可以防止发电机进油又可以缩短发电机气体置换时间2021/8/6804.4.5 4.4.5 在进行发电机气体置换过程中密封油在进行发电机气体置换过程中密封油-气差压一般控制在气

70、差压一般控制在454550KPa50KPa即可即可( (正常值正常值56KPa)56KPa)。因为这一阶段控制密封油。因为这一阶段控制密封油气差气差压的大小主要目的在于防止发电机进油，将减压控制低于正常值压的大小主要目的在于防止发电机进油，将减压控制低于正常值有二个优点，其一密封油油有二个优点，其一密封油油-气差压低需要的密封油量少，氢侧气差压低需要的密封油量少，氢侧回油量少，回油浮子油箱调节量小可以避免发电机进油；其二在回油量少，回油浮子油箱调节量小可以避免发电机进油；其二在发电机气体置换过程中机内压力波动大并且频繁，而且这一过程发电机气体置换过程中机内压力波动大并且频繁，而且这一过程中密封

71、油中密封油气差压需要手动调整，维持低的差压可以防止操作不气差压需要手动调整，维持低的差压可以防止操作不当或调整不及时造成发电机进油。当或调整不及时造成发电机进油。4.4.6 4.4.6 在进行发电机气体置换时，当内气体压力低于在进行发电机气体置换时，当内气体压力低于0.1MPa0.1MPa时进时进行密封油源的切换，即由密封油主油泵供密封油切换为第三路油行密封油源的切换，即由密封油主油泵供密封油切换为第三路油源源-润滑油直接供给，在切换前确认第三路油源门开启，停止润滑油直接供给，在切换前确认第三路油源门开启，停止发电机密封油主油泵、密封油再循环泵、密封油真空泵运行，这发电机密封油主油泵、密封油再

72、循环泵、密封油真空泵运行，这样有利于控制油样有利于控制油-气差压，也因为润滑油压力相对稳定可以防止气差压，也因为润滑油压力相对稳定可以防止发电机进油。发电机进油。2021/8/6815.5.发电机气体置换过程中危险点控制发电机气体置换过程中危险点控制 5.1 5.1 发电机气体置换中防止发电机进油发电机气体置换中防止发电机进油5.1.1 5.1.1 发电机进油的危害发电机进油的危害 1) 1) 密封油常以油液、油烟、油汽的形式进入发电机内，油液在风扇的作密封油常以油液、油烟、油汽的形式进入发电机内，油液在风扇的作用下，落入汽、励端的底部式出线端，油烟、油汽则随风扇循环，可在风用下，落入汽、励端

73、的底部式出线端，油烟、油汽则随风扇循环，可在风道的部件表面上凝结形成油膜，危害最大的是定子端部有绝缘，氧在油中道的部件表面上凝结形成油膜，危害最大的是定子端部有绝缘，氧在油中的溶解度高达的溶解度高达16%16%，附在绝缘表面的油膜，在强电场和油中水份的作用下氧，附在绝缘表面的油膜，在强电场和油中水份的作用下氧化，氧化产物过氧化物和各种酸性物质，氧化产物为绝缘对地击穿式相相化，氧化产物过氧化物和各种酸性物质，氧化产物为绝缘对地击穿式相相间击穿提供了条件。间击穿提供了条件。 2) 2) 油如果凝结在转子绕组的内冷风道上，则油层的氧化又会造成转子绕油如果凝结在转子绕组的内冷风道上，则油层的氧化又会造

74、成转子绕组绝缘下降，以及导致匝间短路事故。组绝缘下降，以及导致匝间短路事故。 3) 3) 油烟、油汽的进入加大机内氢气的密度，并降低机内氢气的纯度，通风油烟、油汽的进入加大机内氢气的密度，并降低机内氢气的纯度，通风损失大，效率低，氢气耗量大。损失大，效率低，氢气耗量大。 4) 4) 油烟、油汽进入差压调节阀，使调节阀的调节性能差。油烟、油汽进入差压调节阀，使调节阀的调节性能差。2021/8/682 5.1.2 5.1.2 发电机气体置换过程中控制进油的措施发电机气体置换过程中控制进油的措施 1) 1) 在投入密封油系统前必须首先向发电机内充入压缩空气，并且维持机内气在投入密封油系统前必须首先向

75、发电机内充入压缩空气，并且维持机内气 体压力不低于体压力不低于0.05MPa(0.05MPa(比厂家要求的比厂家要求的0.020.020.03 MPa0.03 MPa高高) )。 2) 2) 发电机密封油氢差压阀切换至旁路运行时，旁路门开启操作缓慢，防止差发电机密封油氢差压阀切换至旁路运行时，旁路门开启操作缓慢，防止差 压阀旁路门开启时密封油氢差压突增造成发电机内进油。压阀旁路门开启时密封油氢差压突增造成发电机内进油。 3) 3) 发电机充氢气体置换结束升氢压至发电机充氢气体置换结束升氢压至0.10MPa0.10MPa以上时，密封油油源由润滑油以上时，密封油油源由润滑油 接供给切换为密封油主油

76、泵供给前将密封油泵出口溢油旁路门开启，防止接供给切换为密封油主油泵供给前将密封油泵出口溢油旁路门开启，防止 油泵启动造成油氢差压突升发电机进油，当油泵运行正常后通过调节溢油油泵启动造成油氢差压突升发电机进油，当油泵运行正常后通过调节溢油 阀旁路门维持所正常的密封油氢差压。阀旁路门维持所正常的密封油氢差压。 4) 4) 发电机排氢气体置换结束时，当机内气体压力降至发电机排氢气体置换结束时，当机内气体压力降至0.05MPa0.05MPa左右时，先停左右时，先停 止密封油系统运行，发电机内气体压力依靠自然下降。止密封油系统运行，发电机内气体压力依靠自然下降。 5) 5) 在进行气体置换时注意加强对发

77、电机底部、出口、氢气扩大槽高油位油水在进行气体置换时注意加强对发电机底部、出口、氢气扩大槽高油位油水 报警继电器内油位的监视，发现有油时及时排出并检查原因。报警继电器内油位的监视，发现有油时及时排出并检查原因。2021/8/6835.2 5.2 发电机气体置换中防止发生氢气爆炸发电机气体置换中防止发生氢气爆炸5.2.1 5.2.1 氢气着火爆炸的性能氢气着火爆炸的性能 氢冷发电机虽然已有数十年投入运行经验，然而氢气的着火爆炸事故在发氢冷发电机虽然已有数十年投入运行经验，然而氢气的着火爆炸事故在发电厂曾多次发生过，有的情况比较严重。氢气是易燃易爆的气体，在常温下性电厂曾多次发生过，有的情况比较严

78、重。氢气是易燃易爆的气体，在常温下性质不活泼，发生氢气着火或爆炸必须是在明火或一定的着火能量诱发下。质不活泼，发生氢气着火或爆炸必须是在明火或一定的着火能量诱发下。5.2.2 5.2.2 5.2.2 5.2.2 氢气发生爆炸的条件氢气发生爆炸的条件氢气发生爆炸的条件氢气发生爆炸的条件 当氢气点空气中体积含量的当氢气点空气中体积含量的当氢气点空气中体积含量的当氢气点空气中体积含量的4%4%4%4%75%75%75%75%时，或氢气占氧气中体积含量的时，或氢气占氧气中体积含量的时，或氢气占氧气中体积含量的时，或氢气占氧气中体积含量的4.65%4.65%4.65%4.65%94.0%94.0%94.

79、0%94.0%便造成一种易爆性的混合气体；当这种混合气体在密闭的容器中；便造成一种易爆性的混合气体；当这种混合气体在密闭的容器中；便造成一种易爆性的混合气体；当这种混合气体在密闭的容器中；便造成一种易爆性的混合气体；当这种混合气体在密闭的容器中；有明火或触发氢着火温度不小于有明火或触发氢着火温度不小于有明火或触发氢着火温度不小于有明火或触发氢着火温度不小于585585585585，或大于最低引爆能量，或大于最低引爆能量，或大于最低引爆能量，或大于最低引爆能量0.02 mJ0.02 mJ0.02 mJ0.02 mJ时就会时就会时就会时就会发生氢气爆炸。发生氢气爆炸。发生氢气爆炸。发生氢气爆炸。5

80、.2.3 5.2.3 5.2.3 5.2.3 发电机气体置换时防止氢气爆炸的措施发电机气体置换时防止氢气爆炸的措施发电机气体置换时防止氢气爆炸的措施发电机气体置换时防止氢气爆炸的措施 因为在进行发电机氢气置换过程中是无法避免会出现可能发生氢气爆炸的纯度范因为在进行发电机氢气置换过程中是无法避免会出现可能发生氢气爆炸的纯度范因为在进行发电机氢气置换过程中是无法避免会出现可能发生氢气爆炸的纯度范因为在进行发电机氢气置换过程中是无法避免会出现可能发生氢气爆炸的纯度范围围围围4.04.04.04.075.0%75.0%75.0%75.0%，为防止发生氢气爆炸应该从以下几方面进行。，为防止发生氢气爆炸应

81、该从以下几方面进行。，为防止发生氢气爆炸应该从以下几方面进行。，为防止发生氢气爆炸应该从以下几方面进行。 1) 1) 1) 1) 进行发电机气体置换操作一定要使用铜制工器具，防止操作进行发电机气体置换操作一定要使用铜制工器具，防止操作进行发电机气体置换操作一定要使用铜制工器具，防止操作进行发电机气体置换操作一定要使用铜制工器具，防止操作 时发生火花。时发生火花。时发生火花。时发生火花。 2) 2) 2) 2) 在气体置换时高层和周围附近不得进行焊接工作，以防焊渣在气体置换时高层和周围附近不得进行焊接工作，以防焊渣在气体置换时高层和周围附近不得进行焊接工作，以防焊渣在气体置换时高层和周围附近不得

82、进行焊接工作，以防焊渣 火星落下，引起爆炸。火星落下，引起爆炸。火星落下，引起爆炸。火星落下，引起爆炸。2021/8/6843) 3) 发电机气体置换前和置换过程中检查确认排污口附近没有其它检修发电机气体置换前和置换过程中检查确认排污口附近没有其它检修作业，并且尽可能在排污口安置安全警戒装置。作业，并且尽可能在排污口安置安全警戒装置。4) 4) 气体置换前检查排污口安装的防爆接地网完好，气体置换过程中控气体置换前检查排污口安装的防爆接地网完好，气体置换过程中控制排氢速度，防止排氢速度快摩擦发生火花。制排氢速度，防止排氢速度快摩擦发生火花。5) 5) 发电机氢气系统使用的附属分析仪如置换分析仪、

83、氢气纯度仪、发电发电机氢气系统使用的附属分析仪如置换分析仪、氢气纯度仪、发电机绝缘监测等一定要采用防爆型。机绝缘监测等一定要采用防爆型。6) 6) 发电机气体置换排污一定要彻底不留任何死角。发电机气体置换排污一定要彻底不留任何死角。5.3 5.3 发电机气体置换中防止设备损坏发电机气体置换中防止设备损坏 在进行发电机气体置换过程中如果操作措施不完善、不按规定在进行发电机气体置换过程中如果操作措施不完善、不按规定正确执行、操作不当都有可能造成设备损坏，主要从下列几方面来防止。正确执行、操作不当都有可能造成设备损坏，主要从下列几方面来防止。5.3.1 5.3.1 5.3.1 5.3.1 在用二氧化

84、碳置换发电机内氢气前将氢气湿度仪、在用二氧化碳置换发电机内氢气前将氢气湿度仪、在用二氧化碳置换发电机内氢气前将氢气湿度仪、在用二氧化碳置换发电机内氢气前将氢气湿度仪、 发电机绝缘监测仪隔发电机绝缘监测仪隔发电机绝缘监测仪隔发电机绝缘监测仪隔离切为旁路运行，离切为旁路运行，离切为旁路运行，离切为旁路运行，防止造成仪表二氧化碳中毒损坏防止造成仪表二氧化碳中毒损坏防止造成仪表二氧化碳中毒损坏防止造成仪表二氧化碳中毒损坏。5.3.2 5.3.2 5.3.2 5.3.2 在进行发电机气体置换当机内压力在进行发电机气体置换当机内压力在进行发电机气体置换当机内压力在进行发电机气体置换当机内压力0.15MPa

85、0.15MPa0.15MPa0.15MPa时，需将密封油氢差压阀切时，需将密封油氢差压阀切时，需将密封油氢差压阀切时，需将密封油氢差压阀切为旁路运行时，防止差压阀油侧压力太高造成模片单侧过压损坏，另外在进行密为旁路运行时，防止差压阀油侧压力太高造成模片单侧过压损坏，另外在进行密为旁路运行时，防止差压阀油侧压力太高造成模片单侧过压损坏，另外在进行密为旁路运行时，防止差压阀油侧压力太高造成模片单侧过压损坏，另外在进行密 封封封封油氢差压阀切换时一定的按照操作规程执行。油氢差压阀切换时一定的按照操作规程执行。油氢差压阀切换时一定的按照操作规程执行。油氢差压阀切换时一定的按照操作规程执行。5.3.3

86、5.3.3 5.3.3 5.3.3 在进行发电机气体置换降氢压过程中，应随着机内压力的降低，在保证在进行发电机气体置换降氢压过程中，应随着机内压力的降低，在保证在进行发电机气体置换降氢压过程中，应随着机内压力的降低，在保证在进行发电机气体置换降氢压过程中，应随着机内压力的降低，在保证密封油氢差压的条件下相应通过调整密封油泵出口溢油阀旁路门降低油泵出口压力，密封油氢差压的条件下相应通过调整密封油泵出口溢油阀旁路门降低油泵出口压力，密封油氢差压的条件下相应通过调整密封油泵出口溢油阀旁路门降低油泵出口压力，密封油氢差压的条件下相应通过调整密封油泵出口溢油阀旁路门降低油泵出口压力，防止因密封油用量少造

87、成油泵过压损坏机械密封、压力表、管道法兰等。防止因密封油用量少造成油泵过压损坏机械密封、压力表、管道法兰等。防止因密封油用量少造成油泵过压损坏机械密封、压力表、管道法兰等。防止因密封油用量少造成油泵过压损坏机械密封、压力表、管道法兰等。2021/8/6855.4 发电机气体置换中防止排污不彻底造成事故发电机气体置换中防止排污不彻底造成事故 发电机气体置换排死角一定要全面、认真不能有遗漏部位，特别要对 氢气系统压力测量仪表管道、发电机氢气系统纯度分析仪、湿度仪以 及其它设备管道，在气体置换后期一定要进行全面的吹扫并且要化验 纯度合格。对那些比较难排的死角一定要多次排放直到达要求值。5.5 发电机

88、气体置换中防止造成发电机定子、转子绕组绝缘发电机气体置换中防止造成发电机定子、转子绕组绝缘 损坏损坏 在用二氧化碳置换发电机内氢气或空气过程中控制充二氧化碳的速 度，或采用加热、二氧化碳淋水解冻的方法提高进入发电机内二氧化 碳温度，防止发电机线圈结露受潮造成绝缘损坏。在开始向发电机内 充入二氧化碳前一定要检查二氧化碳汇流排上减压阀、安全阀的定值 正确，这样可以有效的控制进入机内的二氧化碳流量。在进行发电机 气体置换过程中一定要定期检查发电机底部油水探测报警器内是否有 油水。2021/8/6865.6 发电机气体置换中防止密封油中断发电机气体置换中防止密封油中断 跑氢或摩擦发生火花，确保密封油压

89、力稳定跑氢或摩擦发生火花，确保密封油压力稳定 由于在发电机气体置换过程中或正常运行中保证发电机密封油的连续供给和油压力稳定对确保机组的安全稳定运行具有相当重要和意义，密封油压力太高可能造成发电机进油的事故，密封油压力太低无法维持正常的氢油差压造成机内气体压力外漏。在发电机气体置换过程中因为机内压力的相对不稳定，而在这一过程中发电机油气差压又往往是手动调整跟踪性能差，因此在发电机进行气体置换过程中就要求运行人员加强对发电机密封油系统的监视，防止发生密封油中断跑氢或断油摩擦发生火花造成氢爆事故。因为在发电机气体置换过程中不可避免的会存在氢气浓度在爆炸范围区间，在这段时间内如果发电机密封油中断则可能造成发电机转子密封瓦动静部分摩擦发生火花引起氢爆事故，另外密封油中断氢气外漏遇有极小的能量如使用通讯设备等，都可能造成氢爆事故。2021/8/687