发电机进油原因分析及防范

发电机进油原因分析及防范目前，国内300MW级和600MW级以及筹建和在建的100OMW 级汽轮发电机组，几乎都采用水氢氢冷却方式，即定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，定子铁芯氢冷。

机组在运行和备用期间，发电机内腔充入一定压力和纯度的氢气，氢气与大气之间采用密封油隔绝，防止外界空气进入发电机内部及阻止发电机内氢气漏出。

由于油氢之间的直接接触，密封油压力高于氢气压力，若运行维护和控制不当，极易造成发电机进油。

油进入发电机内，直接导致发电机绝缘腐蚀、老化，如果油未及时排出，油在机内蒸发产生油烟蒸汽，会严重威胁机组的运行安全。

1．发电机密封油系统工作原理大部分氢气冷却发电机采用双环流式密封瓦。

密封瓦在发电机两端，径向包合转轴，内有空侧、氢侧两个环状配油槽，氢侧密封油流向氢侧配油槽，空侧密封油流向空侧配油槽，然后，沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。

发电机密封油系统分为空侧、氢侧两条油路。

空侧密封油油路：空侧交流密封油泵或空侧直流密封油泵将来自主润滑油箱的润滑油升压，润滑油经冷油器、滤油器和差压调节阀进入密封瓦的空侧配油槽，由空侧轴向间隙向外流出，与发电机两端轴承回油汇合后进入油氢分离器，去除溶入油里的氢气后回到润滑油主油箱。

差压调节阀用于调节空侧密封油压，使密封瓦处的空侧密封油压始终高出发电机内氢压0.084MPa。

氢侧密封油油路：油从氢侧密封油箱下流至氢侧密封油泵升压送出，经冷油器、滤油器和平衡阀进入密封瓦的氢侧配油槽，由氢侧轴向间隙流出，进入消泡箱内逸出溶人的氢气后流入氢侧密封油箱。

氢侧密封油压通过平衡阀跟踪空侧密封油压，两者差压保持在±490 Pa内。

这样，密封油压始终高于机内气体压力，防止了发电机内氢气从机内逸出和外面空气进入发电机。

双环流式密封瓦密封效果好，可有效地防止氢气的外泄，即使当氢侧密封油失去时，空侧密封油仍可起到密封作用。

2．发电机进油原因分析发电机进油可因氢侧密封油箱油位控制不当，油箱满油而溢人发电机内，也可因密封瓦配油槽处油压过高流入发电机内。

．发电机进油原因分析发电机进油可因氢侧密封油箱油位控制不当，油箱满油而溢人发电机内，也可因密封瓦配油槽处油压过高流入发电机内。

因此，氢侧密封油箱液位控制及密封油压力调整是防止发电机进油的关键。

3．三个发电机进油实例(1)张家口发电厂5号机1998年11月调试期间，在油氢压正常情况下，多次出现发电机进油、空侧密封油两端压力偏差大、氢侧密封油箱油位下降现象，原因分析:1) 配套平衡阀和差压阀为机械配重式，调节精度差，存在卡涩现象，不能正常调节油氢差压；2)汽端氢侧回油管有一处倒U型弯位，影响正常回油，引起发电机进油；3)差压阀和平衡阀信号测点、取点不在同一个位置，油压调节位置离发电机轴中点很远，两侧管路长度和走向相差也很大，造成汽励两侧压差较大；4)密封油补油管路管径过小，系统布置多处存在不合理。

(2)妈湾电厂4号机密封油系统运行中多次出现密封油油箱油位不稳、发电机大量进油、密封瓦磨损等事故，其主要原因有:1) 密封油油质差，携带杂质过多，进入密封瓦后，堵塞油路造成瞬间断油，密封瓦和转轴磨损，间隙增大造成氢侧密封油大量向发电机进油；2)氢侧密封油箱油位下降，补油浮球动作开启进行补油，造成空侧密封油压力剧降，密封瓦里氢侧油向空侧窜油。

当氢侧密封油箱油位恢复，补油浮球动作关闭，空侧密封油压力瞬间升高，密封瓦里空侧向氢侧窜油，氢侧密封油箱油位升高至排油浮球动作排油。

如此循环使密封油箱油位一直剧烈波动。

显然，排补油浮球阀动作不够平缓，排补油管路管径与主进油管路管径配置不协调，是造成主进油油压大幅波动之因。

(3)2005年3月-7月，韶关电厂11号机组调试期间，发电机密封油系统出现油压波动和发电机进油，氢侧密封油箱因油位低开关动作打开电磁阀时，空侧密封油母管压力瞬间从0.76MPa下降至0.56MPa，触发空侧密封油母管压力低联锁启动备用油泵。

氢侧密封油系统采用液位开关控制排补油门方式控制油箱油位，电磁阀为全开全关型，排补油管路采用d20mm 的油管，当电磁阀打开时，母管瞬间泄压，引起油压低联动，并影响空侧系统油压。

防止发电机进油技术措施1.在气体置换和系统投运过程中，严格按照检查卡、操作票的步骤规定进行，做好危险点分析，防止系统漏检，引起回油不畅或油氢差压超限，造成发电机进油。

2.进行发电机气体置换时先充压缩空气40～50kPa,且稳定可靠，再投入密封油系统，供油旁路手动调整，浮子油箱旁路投运，并设专人监视调整。

并保持机内压力平稳。

为减少气体用量尽量不盘车置换。

3.密封油系统启动前，要先关闭密封油进油主路和旁路，泵启动正常后手动调节密封油差压旁路阀时，操作要缓慢，先让密封油系统管道及密封瓦腔室充满油，才客观反映密封油压。

注意开启阀门时的空行程，油氢差压应以差压阀后发电机进油油压为准。

4.当采用主机润滑油源密封时,要注意气体压力不宜过高，当密封油压上升至0.1MPa左右时，注意及时切换油源，切换时缓慢操作，控制好氢油差压，防止发生油进入发电机。

5.气体置换过程中用浮子油箱旁路供油，此时应根据旁路上的液位指示器操作旁路上阀门的开度，以保持油位在液位信号器的中间位置为准（浮子油箱旁路派专人监视控制油位），尤其是在置换过程中发生发电机膛内压力波动时更须密切监视油位。

6.气体置换过程中，应保持发电机内压力维持在30-40KPa之间，氢油差压尽量维持56kPa,不宜偏大。

当发电机内气体压力达到0.1MPa以上时，浮子油箱将工作正常，旁路可以缓慢关闭，供油可以逐步切换到主路运行。

切换中缓慢操作，严密监视氢油差压和油箱油位变化。

当发电机内气压偏低（低于0.05MPa）浮子油箱排油不畅，应及时切至旁路运行。

7.气体置换过程中密封油系统必须保证供油的可靠性，且油--气压差维持在0.056MPa左右，集控室与就地做好联系，监视油水继电器有无报警，定时进行放水检查，一旦有水、油出现，应立即检查调整各参数和原因，禁止盲目处理。

8.密封油由差压阀旁路手动调节差压时，此时如果发电机转速发生变化，密封油差压会发生变化，应注意及时调整密封油差压。

生产培训教案主讲人：汪勇刚技术职称：工程师所在生产岗位：汽机调速点检工程师生产培训教案培训题目：发电机进油危害及进油防范措施培训目的：掌握发电机进油危害及密封瓦的结构原理，对发电机的进油途径做到了解，并掌握可能造成进油的运行状态及其运行防范措施。

内容摘要：1、发电机的进油危害2、发电机进油途径的分析3、密封油系统的原理4、发电机进油的可能运行状态5、发电机进油的运行防范措施培训内容：一. 发电机进油危害及现象：1.1危害发电机润滑油油属于有机溶剂，能够腐蚀发电机线圈绝缘皮，影响定子线圈的绝缘性能，长期运行可能会导致绝缘击穿，出现单相接地或相间短路，严重威胁机组的安全运行。

发电机进油后，挥发的油气降低氢气纯度，降低其冷却效果。

影响发电机绝缘过热装置的正常运行。

1.2现象1.2.1主油箱油位下降。

1.2.2发电机检漏计、消泡箱、氢侧密封油箱满油，发检漏计、消泡箱液位高报警。

1.2.3其它1. 氢气纯度异常降低，取样化验油气超标；2. 可能伴有发电机定子绝缘降低，或匝间短路等保护报警3. 发电机外部声音异常；4. 发电机密封油装置空氢侧平衡阀或者油氢压差偏离正常值二.发电机进油途径分析：示意图1：密封油系统图4示意图2.密封瓦结构图三、密封油系统原理为防止发电机内的氢气不会通过轴端向外泄漏，在发电机的两端装有密封瓦和密封油装置。

汽轮发电机密封油系统由空侧和氢侧两个各自独立又互有联系的的油路组成。

空侧密封油来自发电机轴承的回油，经空侧密封油泵升压后，通过空侧密封油冷油器、过滤器到发电机汽、励端双流环式密封瓦的空侧油环，空侧密封油压力的控制依靠差压阀的泄油来控制，使密封油在密封瓦和转子轴颈之间的间隙中形成并维持一高于机内氢气0.084Mpa的密封油流，从而保证外部空气不会进入发电机内。

空侧密封油的回油排至发电机支持轴承的回油系统。

氢侧密封油经氢侧密封油泵升压后，通过氢侧密封油冷油器、过滤器，再分成两路分别通过发电机汽、励端平衡阀到发电机汽、励密封瓦的氢侧油环中，使氢侧油压跟踪空侧油压在-490Pa~490Pa范围内，即能有效的防止空氢侧窜油，又能防止氢气外漏。

发电机进油的原因及处理：
一：发电机进油原因分析
发电机进油的唯一途径是消泡箱满油后从轴端挡油板处窜入发电机内部。

只要消泡箱油位正常，发电机就不会进油，消泡箱满油主要是进油量大于排油量。

原因如下：
1、氢侧回油不畅（杂物堵塞等），造成消泡箱满油。

2、氢侧回油箱油位过高时，排油浮子失灵，或排油不畅，从消泡箱溢出。

3、补油浮子失灵或阀门不严、阀门误开，补油不中断，使油位上升，从消泡箱溢出。

4、机内压力过低，回油（排油）困难，从消泡箱溢出。

5、差压阀调节不良，油氢差压过高，氢侧密封油进入机内。

6、挡油环与轴颈间隙大，密封油进入机内。

二、消泡箱油位高的处理
1、立即检查两侧消泡箱油位情况（联系检修打开发电机两端围裙，从油位观察窗检查油位）。

2、检查密封油氢侧油箱油位是否正常，若油箱油位较高或满油，应检查排油阀231是否自动开启，否则手动开启排油。

3、检查氢侧油箱补油阀是否误开或关闭不严，否则手动关闭。

4、若油氢差压过高或氢侧油压过高，应立即调整正常。

5、检查发电机底部检漏计是否报警，对发电机检漏计放液，检查发电机是否进油，若发电机少量进油，经处理，消泡箱油位已恢复正常，则维持机组正常运行。

6、若发电机大量进油，应停机处理。

发电机防进油的措施
1．保持油氢压差阀工作可靠，确保油氢压差在正常范围内；
2．保证氢侧密封油箱补、排油阀上的4个强制手轮都在开启状态；
3．调节氢侧密封油泵再循环门，保持氢侧密封油压和空侧密封油压压差在500PA；
4．在发电机内部无压情况下，应将零氢压排油手动阀稍开，保持氢侧油路连续少量向空侧排油；
5．保证消泡箱液位高报警可靠，报警后能及时发现处理；
6．保证发电机底部检漏计报警可靠，报警后能及时发现处理；
7．润滑油系统投运时关闭密封油高低压备用油源手动门，应经常巡查消泡箱油位，确保消泡箱油位在正常范围内。

8．严防误操作。

操作人员对照实物仔细阅读密封油系统的说明书和操作票，熟知各部件的作用和工作状态，并具备处理异常工况的能力。

9.确保消泡箱和氢气侧回油箱无杂质，防止杂质堵塞油路、压差阀和平衡阀或造成补油阀关不严。

10.报警系统要到位，杜绝无报警措施投用密封油。

11.发电机内不充氢气时，打开机座下的排污阀，这样即使万一进油也可以及时排出。

12.加强巡视，在特殊时期可派专人监视报警装置和消泡箱的油位观察孔，并及时汇报、处理异常工况，防止进油。

13.在发电机排氢气时，缓慢降氢压，可以使压差调节阀及平衡阀能及时跟踪调节，以保证合适的油、氢压差。

若发现密封油的油、氢压差或空气、氢气侧密封油压差不正常，则应停止降氢压，并视情况手动干预压差调节阀或平衡阀。

同时严密监视密封油的油氢压差，空气、氢气侧密封油压差，氢气侧回油箱及消泡箱的油位，空气、氢气侧密封油泵出口油压和主油箱油位等参数。

运行中密切监视润滑油油箱油位，发现油位下降立即检查汇报，防止发电机进油。

发电机进油原因分析及实例1.磨损或老化导致的密封失效：发电机的密封件经过长时间的使用会出现磨损或老化，导致密封性能下降，容易发生进油现象。

例如，油底壳和曲轴箱的密封垫片因长期使用而失去弹性，无法有效密封油液。

2.高温环境导致油膜破裂：在高温环境下，由于油的流动性增大，容易导致油膜破裂，进而导致油液进入油底壳。

例如，发电机运行在高负荷、高温度条件下，油膜容易破裂，在油底壳和排气管之间形成一个通道，进而导致油液进入油底壳。

3.过量加油：过量加油指的是向发电机添加过多的润滑油，超过了其容纳的标准容量。

过量加油可能导致油液溢出，甚至进入油底壳。

例如，由于操作员误以为润滑油不足而进行过量加油，导致油液无法完全存储在油箱中，从而进入油底壳。

4.油封失效：发电机的轴封和油封等密封件失效也是发生进油的原因之一、当油封发生破裂或老化时，润滑油会通过密封件的间隙进入油底壳。

例如，当发电机的电机轴封老化或损坏时，会导致润滑油进入电机内部。

以下是一些发电机进油的实例：1.发电机晃动：如果发电机在运行过程中发生晃动，可能会导致油液从油箱中溢出，并进入油底壳。

2.油封老化：一台发电机的油封经过长时间的使用后，可能会出现老化或破裂，导致润滑油进入油底壳。

3.操作失误：有时，操作员在加油过程中会错误地进行过量加油，导致油液溢出，并进入油底壳。

4.温度升高：当发电机在高负荷、高温度条件下运行时，油液的粘度会下降，容易导致油膜破裂，进而导致油液进入油底壳。

为了解决发电机进油的问题，可以采取以下措施：1.定期检查密封件：定期检查发电机的密封件，如油底壳和曲轴箱的密封垫片，发现有损坏或老化现象及时更换。

2.控制运行温度：合理控制发电机的运行温度，避免高温环境下油膜破裂的发生。

可以采取降低负荷、提高冷却系统效率等措施来控制温度。

3.控制加油量：在对发电机进行加油时，按照标准容量进行加油，避免过量加油产生溢油现象。

4.定期更换油封：定期检查和更换发电机的油封，避免老化或破裂引起的进油问题。

发电机进油分析摘要：本厂发电机为东方电机厂QFSN-330-2-20B 型发电机，密封油系统采用单流环式，本文结合单流环密封油的系统的特点，针对电厂实际运行中出现发电机进油问题，阐述了影响发电机进油的因素以及防范措施。

关键词：发电机、进油的因素、防范措施引言：密封油进入发电机内，将直接导致发电机绝缘腐蚀、老化，如果未及时排出，油在机内蒸发产生油烟汽，其危害是十分大的，它对发电机护环产生腐蚀作用，并溶解和凝聚其它有害元素，使机内构件产生表面凝露，使转子护环产生附加应力而导致裂纹等危害，同时对发电机定子绝缘影响也很大，油中的水分运行中蒸发为水蒸汽，使微细击穿点之间氢气介质电导率升高，水汽吸附绝缘层上，威胁发电机定子绝缘，诱发发电机绝缘事故。

运行中必须防范发电机进油事件的发生，维护安全稳定生产运行。

一、单流环密封油系统及主要设备介绍本厂发电机为东方电机厂QFSN-330-2-20B 型发电机，密封油系统采用单流环式；密封油系统由真空油箱、抽真空装置、两台主密封油泵、一台事故油泵、一台循环泵、两台滤油器、差压阀、密封瓦、扩大槽、浮子油箱、空气抽出槽及管路、阀门等组成；密封油系统主要包括:正常运行回路、事故运行回路、第三路供油回路、真空装置及开关表盘等。

1、正常运行回路：轴承润滑油供油管→真空油箱→主密封油泵（备用密封油泵）→滤油器→压差阀→发电机密封瓦→氢侧排油（空侧排油不经扩大槽和浮子油箱直接排空气抽出槽）→扩大槽→浮子油箱→空气抽出槽→轴承回油管→主机油箱。

2、事故运行回路：轴承润滑油供油管→事故密封油泵（直流油泵）→滤油器→压差阀→发电机密封瓦→氢侧排油（空侧排油不经扩大槽和浮子油箱直接排空气抽出槽）→扩大槽→浮子油箱→空气抽出槽→轴承回油管→主机油箱。

3、第三路供油：轴承润滑油管→滤油器→差压阀→密封瓦→氢侧排油→扩大槽→浮子油箱→空气抽出槽→轴承回油管主油箱。

此路是在主密封油泵和直流油泵都失去作用下，轴承润滑油直接为密封油源来密封发电机氢气，此时氢压降到0.05MPa。