防止发电机进油的技术措施

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。

防止发电机进油的技术措施
1、机组正常运转时，维持密封油油氢压差在正常范围以内变化，监视油氢压差阀的动作情况，发现自动跟踪不好时及时手动调整并联系检测、修理处理。

2、发电机气体置换时，维持发电机压力在20～30KPa，油氢压差阀投旁路运转，禁止投入压差阀自动。

3、发电机轴系转动时：维持油氢压差50～70KPa;发电机轴系静止时：维持油氢压差56±20KPa。

4、发电机补氢时，应严密监视油氢压差阀的动作情况，禁止两路补氢管路同时补氢。

5、不论密封油在哪种运转方式下运转，密封油空气析出槽排烟风机必须运转，防止回油不畅。

6、当发电机内气体压力小于50 KPa时，应密切注意浮子油箱油位，压力继续下降时及时将浮子油箱由主路切为旁路运转，保持浮子油箱油位在中间位置。

7、巡检过程当中，发现就地油水监测装置有油时应当及时进行汇报，如是少量积油应当及时将油排出。

8、正常运转时，不论就地还是DCS发现油水监测报警，并确认发电机进油，应当及时分析原因做出调整，防止发电机进一步进油，并就地及时通过油水监测排污门进行放油。

9、当因为浮子油箱浮球卡涩造成扩大槽油位高时，及时联系维护用橡皮锤对浮子油箱进行振打。

10、密封油系统投运时，要确认密封油扩大槽汽端排气门和浮子油箱排气门开启，防止密封油系统回油不畅。

11、机组正常运转时，要注意光字牌密封油箱油位异常报警和DCS 画面中扩大槽油水报警和发电机汽、励端油水报警的画面。

12、停机后，要严密监视主油箱油位、浮子油箱油位、扩大槽油水监测装置、发电机汽、励端油水监测装置、密封油油氢压差，并按照停机后《发电机密封油参数表》的内容每小时认真记录一次。

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。

摘要介绍了大型汽轮发电机运行中存在的氢气纯度和氢气湿度不合格、发电机内进油等的原因、危害及防范措施。

0前言目前，我国加入电网运行的300MW及以上大型汽轮发电机已有近200台，这些机组已成为我国电网的主力机组。

其冷却方式绝大部分为水－氢－氢（即定子线圈水内冷，转子绕组定子铁芯及构件表面氢冷却），简称氢冷发电机。

它们具有效率高，冷却效果好，安全可靠等优势。

采用氢气冷却的发电机在运行和备用期间，发电机内腔充压0．3MPa，氢气与大气之间采用密封油系统隔绝。

由于油氢之间的直接接触，若运行维护和控制不当，极易造成发电机进油，以及氢气纯度、湿度不合格，给大型发电机的安全稳定可靠运行带来潜在的危害。

1氢气纯度、湿度不合格以及机内进油的危害氢气纯度不合格，将导致冷却效率降低，造成机内构件局部过热，同时有害气体的存在还会造成绝缘老化、铁芯及其金属部件腐蚀。

氢气湿度过大，对发电机定子绝缘的影响更大，一是水分在运行中蒸发为水蒸汽，使微细击穿点之间氢气介质导电率升高。

二是水汽吸附在绝缘层上，侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等，成为等电位体，威胁发电机定子绝缘，诱发发电机绝缘事故。

油进入发电机内，将直接导致发电机绝缘腐蚀、老化，若油中含水量超标，油中水分蒸发，则导致与氢气湿度过大的同样后果。

此外，油进入发电机，如果未及时排出，油在机内蒸发产生油烟蒸汽，其危害也是十分可怕的。

所以，潮湿环境对大型发电机的运行是十分不利的。

它将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，使转子护环受产生附加应力而导致裂纹等危害。

近几年来，因为氢气纯度不合格，氢气湿度过大和机内进油，已造成多次大型发电机绝缘损坏事故。

原电力部相继于1996年和1998年先后发文，对大型发电机运行中的氢气纯度、湿度和防止机内进油作了规定。

但由于这些异常运行方式带来的是“慢性病”，加之管理方面的疏忽，这些带普遍性的问题，依然不同程度存在。

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。

摘要介绍了大型汽轮发电机运行中存在的氢气纯度和氢气湿度不合格、发电机内进油等的原因、危害及防范措施。

0前言目前，我国加入电网运行的300MW及以上大型汽轮发电机已有近200台，这些机组已成为我国电网的主力机组。

其冷却方式绝大部分为水－氢－氢（即定子线圈水内冷，转子绕组定子铁芯及构件表面氢冷却），简称氢冷发电机。

它们具有效率高，冷却效果好，安全可靠等优势。

采用氢气冷却的发电机在运行和备用期间，发电机内腔充压0．3MPa，氢气与大气之间采用密封油系统隔绝。

由于油氢之间的直接接触，若运行维护和控制不当，极易造成发电机进油，以及氢气纯度、湿度不合格，给大型发电机的安全稳定可靠运行带来潜在的危害。

1氢气纯度、湿度不合格以及机内进油的危害氢气纯度不合格，将导致冷却效率降低，造成机内构件局部过热，同时有害气体的存在还会造成绝缘老化、铁芯及其金属部件腐蚀。

氢气湿度过大，对发电机定子绝缘的影响更大，一是水分在运行中蒸发为水蒸汽，使微细击穿点之间氢气介质导电率升高。

二是水汽吸附在绝缘层上，侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等，成为等电位体，威胁发电机定子绝缘，诱发发电机绝缘事故。

油进入发电机内，将直接导致发电机绝缘腐蚀、老化，若油中含水量超标，油中水分蒸发，则导致与氢气湿度过大的同样后果。

此外，油进入发电机，如果未及时排出，油在机内蒸发产生油烟蒸汽，其危害也是十分可怕的。

所以，潮湿环境对大型发电机的运行是十分不利的。

它将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，使转子护环受产生附加应力而导致裂纹等危害。

近几年来，因为氢气纯度不合格，氢气湿度过大和机内进油，已造成多次大型发电机绝缘损坏事故。

原电力部相继于1996年和1998年先后发文，对大型发电机运行中的氢气纯度、湿度和防止机内进油作了规定。

但由于这些异常运行方式带来的是“慢性病”，加之管理方面的疏忽，这些带普遍性的问题，依然不同程度存在。