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#2汽轮发电机氢气纯度低分析及处理措施
氢气汽轮发电机是一种高效、环保的发电方式，但在发电过程中，因氢气纯度低会导致发电机的效率下降，甚至出现故障。
本文将分析氢气纯度低的原因，并提出相应的处理措施。
首先，导致氢气纯度低的主要原因是气体的污染。
氢气的制备过程中，往往会产生杂质气体，例如水蒸气、氮气、氧气、二氧化碳等。
这些杂质气体会降低氢气的纯度，从而影响发电机的运行效果。
其次，发电机内部的腐蚀也会导致氢气纯度低。
在发电过程中，氢气会与金属材料接触，长期接触会导致金属腐蚀，产生金属离子，进而污染氢气。
针对氢气纯度低的问题，应采取以下处理措施：
首先，加强氢气的净化工艺。
在氢气制备的过程中，需要加入适量的除湿、除氧等设备，以去除水蒸气和氧气等杂质气体。
在净化的过程中，还可以通过过滤等方式去除其中的固体颗粒物，从而提高氢气的纯度。
其次，定期对发电机内部进行清洗和维护。
通过定期对发电机内部的金属材料进行清洗，可以有效去除金属表面的氧化物和金属离子，从而减少氢气的污染，提高氢气的纯度。
此外，还可以考虑采用更高质量的金属材料，以抵抗氢气的腐蚀。
选择具有耐腐蚀性能的材料，可以有效降低发电机内部的氢气污染程度，提高氢气的纯度。
总之，氢气纯度低会影响汽轮发电机的效率和稳定性。
通过加强氢气的净化工艺，定期对发电机内部进行清洗和维护，采用优质金属材料等措施，能够有效提高氢气的纯度，保障发电机的正常运行。
#2汽轮发电机氢气纯度低分析及处理措施几乎所有的汽轮发电机都使用氢冷却器，以保持发电机的温度稳定，从而提高效率并延长使用寿命。
而氢气的纯度对于发电机的性能和寿命起着至关重要的作用。
因此，当我们发现氢气的纯度降低时，就需要进行分析和处理。
本文将讨论汽轮发电机氢气纯度低的原因、影响以及相关的处理措施。
一、氢气纯度低的原因1. 原材料质量不良制造氢气的主要原料是石油和天然气等烃类物质。
如果烃类物质没有得到合格的处理和筛选，其中的杂质和不纯物质就会沉淀到氢气中，从而导致氢气纯度降低。
2. 制造过程中的污染氢气是在气体工厂中生产的，制造工艺是通过高温和高压将烃类物质分解为氢气。
但是，由于生产过程中可能会发生机器故障或人为误操作，从而导致污染物进入氢气中，也会降低氢气的纯度。
3. 结构疏漏汽轮发电机中的氢气系统包括很多复杂的构件，如氢冷却器、油冷却器和油灰分离器等。
如果这些构件受损或存在裂缝，氢气就会从中逸出，并携带着其中的污染物质到发电机中，导致氢气纯度降低。
1. 降低发电机的效率氢冷发电机可以提高效率和性能，但是，如果氢气的纯度过低，就会降低发电机的效率。
这是因为氢气中的杂质会影响氢气的流动和热传递性能，从而影响发电机的额定容量和维持的时间。
2. 损坏发电机的重要部件氢气中的杂质在流动过程中会与设备中的主要部件相互作用，导致氢冷却器、油冷却器、油灰分离器等部件的损坏。
这会导致设备的故障和维修费用的提高。
氢气的制造需要使用高质量的烃类物质。
因此，选择更好的供应商和优质的原材料可以确保氢气的高纯度。
2. 定期维护设备发生漏损和泄露的构件需要及时维修和更换。
这些构件包括氢冷却器、油冷却器、油灰分离器等。
此外，为了确保系统的高效运行，除氧器、过滤器、压缩机等设备都需要定期清洗和维护。
3. 监控氢气系统通过定期监测氢气系统的氢气纯度、压力和流量等参数，及时发现问题，可以在故障发生之前采取措施，从而确保发电机的长期稳定运行。
#2汽轮发电机氢气纯度低分析及处理措施摘要：氢气在汽轮发电机中作为冷却介质和能量传递媒介广泛应用。
在使用过程中，氢气的纯度可能会下降，导致发电机性能下降。
本文针对汽轮发电机氢气纯度低的问题进行了分析，并提出了相应的处理措施，以提高汽轮发电机的性能和可靠性。
一、问题分析1. 氢气纯度的影响因素氢气纯度的低下可能由多种因素引起，包括：（1）氢气进入发电机之前的处理不完善，例如未进行足够的气体净化处理；（2）氢气中存在杂质，如氧气、水蒸气、杂质颗粒等；（3）氢气在发电机运行过程中产生了化学反应，导致纯度下降。
2. 氢气纯度低的影响（1）降低发电机的效率：氢气纯度低会导致火焰温度下降，从而降低燃烧效率，影响发电机的发电效率。
（2）增加发电机的磨损：氢气中的杂质和颗粒会进入发电机内部，增加机器部件的磨损，缩短发电机的使用寿命。
（3）增加发电机的故障率：低纯度的氢气会导致发电机内部的化学反应，产生酸性物质，腐蚀发电机的部件，增加故障率。
二、处理措施1. 完善氢气处理系统（1）增加气体净化设备，包括除湿器、除尘器、过滤器等，确保氢气的净化程度；（2）增加氢气纯化设备，如吸附器、膜分离器等，进一步提高氢气的纯度。
2. 加强氢气检测和监控（1）配备氢气检测仪器，进行定期检测氢气纯度，并记录相关数据；（2）建立氢气纯度监控系统，及时发现氢气纯度低的情况，并预警。
3. 加强设备维护和保养（1）定期清洗和更换氢气处理设备，保持设备的良好状态；（2）定期检查氢气管道和接口，防止泄漏和松动。
4. 加强工作人员培训和管理（1）对操作人员进行相关培训，使其了解氢气处理系统的工作原理和操作规程；（2）建立健全的管理制度，加强对氢气处理系统的日常管理，确保设备的正常运行和维护。
三、总结针对汽轮发电机氢气纯度低的问题，本文提出了完善氢气处理系统、加强氢气检测和监控、加强设备维护和保养、加强工作人员培训和管理等处理措施。
通过有效的处理措施，可以提高汽轮发电机的性能和可靠性，延长其使用寿命，减少故障发生的可能性。
发电机氢气湿度异常原因分析及对策作者：裴豪来源：《科技风》2018年第12期摘要：采用水-氢-氢冷却氢冷发电机对氢气湿度有很高的要求，氢气湿度是氢冷发电机运行的主要技术指标之一，氢冷系统运行的优劣直接影响机组的安全。
本文阐述了氢气湿度超标的危害，并分析了导致氢气湿度异常的原因，提出防止氢气湿度超标的对策。
关键词：氢冷发电机；湿度异常；原因分析及对策在百万千瓦级发电机组中，水-氢-氢冷却方式是当前主要的发电机冷却方式。
氢气凭其导热绝缘性能好、转动阻力小等优点，成为发电机理想的冷却介质。
但氢气湿度过高威胁发电机的安全，在国家电力公司制定的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中，明确规定“严格控制氢冷发电机氢气的湿度在规定允许的范围内，并做好氢气湿度的控制措施”[1]。
DL/T6511998《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》规定，运行中发电机内氢气湿度应在25℃～0℃露点温度。
本文以秦三厂1号机组108大修后发电机氢气湿度异常为例，分析了导致氢气湿度上升原因，提出防止氢气湿度超标的对策。
1 发电机氢气湿度异常的危害（1）损坏发电机绝缘。
在水-氢-氢冷却的发电机组中，氢气用于冷却转子绕组、转子铁芯和定子铁芯。
氢气湿度过高会导致转子绕组受潮，线棒绝缘性能降低，气体的绝缘强度下降。
发电机长期在氢气湿度超标的工况下运行，可能导致电气绝缘破坏，引起单相或相间短路。
因此，氢气湿度已成为影响发电机绝缘性能的主要因素之一。
（2）影响发电机的运行效率。
发电机内的氢气湿度增大导致冷却气体的密度增大导致发电机损耗增大，效率降低。
图1为氢冷发电机氢气湿度和氢气纯度与损耗的关系[2]，从图中可以看出，随着氢气湿度增大、纯度降低，发电机损耗上升。
（3）造成发电机转子护环应力腐蚀。
汽轮发电机护环是固定转子两端绕组，不让转子在离心力作用下向外飞逸的重要结构。
由于工作条件的限制，护环受到很大应力的同时还要工作在复杂的氢环境下。
发电机内氢气湿度高，将对与其接触的金属产生应力腐蚀，并与金属的氢脆作用相互催化，发电机运行过程中常在护环的内、外圆表面或端面有沿晶或穿晶裂纹出现以至于炸裂，这将导致绝缘瓦与护环端部的转子线圈产生摩擦，造成转子线圈接地或短路。
发电机氢气湿度超标的原因分析及预防措施摘要：氢冷发电机组氢气湿度超标是影响氢气纯度的主要原因，氢气中含水增大会使发电机定子线圈端部发生局部短路事故，造成发电机转子护环产生应力腐蚀，使发电机氢气纯度降低，气体密度增大，增加了通风损耗，同时也增大了排污、补氢次数和补氢量，降低了发电机的运行效率，严重的影响机组安全、经济运行。
关键词：氢气湿度；危害；预防措施1 概述1.1 中油热电一公司三台200MW发电机，由哈尔滨发电机厂生产，型号：QFSN-200-2型，发电机定子线圈及引出线采用水内冷，转子线圈、定子铁芯采用氢气冷却。
1.2 发电机充氢后要求氢气纯度＞96%，含氧量＜2%，氢气含水量＜12g/m³。
为了降低发电机氢气湿度，在4.5米内冷水系统旁加装了一台型号：BLNG-2F型氢气干燥器，它利用发电机风扇的压头，使部分氢气通过干燥器进行干燥，除去氢气中水分，提高发电机内的氢气纯度。
1.3 我厂密封油系统为双流环式密封油系统，即向密封瓦双路供油，在密封瓦内形成双环流供油形式。
即有空侧和氢侧分别独立的两路油。
双回路供油系统具有二路油源，空侧油源来自主油箱，氢侧油源来自发电机双环密封的内环氢侧密封油的回油；一路供向密封瓦外环空气侧的空侧油，一路供向密封瓦内环氢气侧的氢侧油。
其中空侧油中混有空气，氢侧油中混有氢气。
两个油流在密封瓦中各自成为一个独立的油循环系统，空、氢侧油压通过平衡阀和压差阀保持密封油压与氢压的差值，对平衡阀、差压阀等关键部件的动作精度及可靠性要求极高。
2 氢气湿度超标的危害性2.1 氢气湿度高使发电机转子护环产生应力裂纹损伤，并使裂纹快速发展。
发电机转子护环的应力腐蚀开裂与氢气介质湿度有很大的关系，在相对湿度大于50%时，裂纹扩展速率呈指数增加。
2.2 发电机内氢气湿度过高会降低定子的绝缘电气强度，易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。
如由于制造方面的原因，200MW发电机定子端部绝缘水接头和引线两端存在薄弱环节，均处于高电位，如氢气中含水或水、汽严重时，会使绝缘薄弱处对其线棒发生击穿放电。
发电机提高氢气纯度降低湿度原因分析及防范措施国华宁东电厂两台330MW直接空冷机组，自投产后相继出现了发电机氢气湿度大，氢气纯度低等问题，文中对此类问题的原因进行分析，结合生产实际探讨了解决问题的方法。
并对密封油系统的调整和维护进行了介绍。
标签：氢气纯度;氢气湿度;原因分析;防范措施国华宁东发电厂两台330MW直接空冷机组，发电机是上海汽轮机厂生产水氢氢冷却方式的QFSN-330-2型汽轮发电机。
配套使用的是09Q042—3型密封油系统。
自投产后不同程度出现了氢气湿度大、氢气纯度低等问题。
针对这些问题，我们进行了认真的分析，反复进行了调试。
正常情况下密封瓦中的空侧和氢侧密封油具有几乎相同的压力，空侧和氢侧密封油各自保持相对独立的状态进行循环。
机组在运行中密封油系统中的氢侧密封油与发电机机内的氢气相接触，密封油系统部件工作不正常或运行调整不当，参数控制不好均能够引起发电机氢气湿度大、纯度低。
1 发电机氢气湿度大、纯度低的原因分析1.1 空侧与氢侧密封油压差值大发电机空侧与氢侧密封油在密封瓦中的压力不平衡，会引起油流窜动，若空侧密封油压高于氢侧密封油压，则含有大量空气的空侧密封油向氢侧密封油窜油，此时窜到氢侧的空侧密封油将随氢侧密封油一起回到发电机的氢侧回油腔（即消泡箱），然后经氢侧回油管，返回到氢侧密封油箱中，在此过程中一部分空侧密封油内所含的空气直接析出进入发电机内。
同时空侧向氢侧窜油也一定程度的排挤了氢侧油，使氢侧的进油减少，这将加大油污染。
若氢侧密封油压高于空侧密封油压，则氢侧密封油向空侧密封窜油，此时将使回到氢侧密封油箱中的油量减少，油位降低，为了保证系统安全运行，将自动向氢侧密封油箱中补油。
这样就将含有大量空气的空侧密封油补进了氢侧密封油箱，使氢侧密封油中的空气含量增加。
发电机机内的氢气与密封油系统中的氢侧密封油相接触，氢侧密封油中若溶解有大量的空气，空气便会进入氢气区域，污染机内氢气。
发电机氢气及密封油存在问题分析及解决方案国电濮阳热电有限公司王理【摘要】本文针对国电濮阳热电有限公司两台ＱＦＳＮ－２１０型氢冷发电机氢系统氢气湿度及纯度偏大现象造成的原因进行了分析，并对采取的运行调整、设备改造提出了切实可行的解决方案。
【关键词】发电机氢气纯度湿度原因分析措施0前言国电濮阳热电有限公司两台汽轮发电机为ＱＦＳＮ－２１０型，其冷却方式为水－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）。
发电机内腔充压0．3 MPa，充氢容积８３Ｍ３。
氢气与大气之间采用密封油系统隔绝，采用双环流密封瓦结构形式。
由于运行维护和控制不当以及设备存在的安全隐患，造成发电机氢气纯度、湿度不合格，给发电机的安全稳定可靠运行带来一定的危害。
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，造成的安全隐患也是非常严重的。
2 导致发电机氢气纯度、湿度不合格和机内进油的原因分析2．1监督管理上的忽视是造成大型发电机氢气纯度和湿度不合格的原因之一。
目前，对发电机运行中氢气纯度和湿度虽然有跟班取样分析制度，但还没有建立监督考核机制，致使管理滞后，跟踪不到位，对设备安全运行造成一定的威胁。
2．2氢气干燥装置运行方式不合理。
发电机由转子两端的风扇随转子旋转产生风压差，在机内形成氢气封闭循环流动，当发电机在停运备用状态下，机内氢气差压消失，依靠压差进气的氢气干燥器氢气无法流动，干燥器不能对氢气进行干燥。
发电机氢气纯度下降原因及预防措施作者：臧骁来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第26期【摘要】某电厂在如何提高发电厂氢气纯度上，开展了深入细致的工作。
通过分析和试验，找出了存在的问题，并改进了发电机部分设备，改造方案实施后，取得了显著效果。
【关键词】发电机；氢气纯度；98%以上目前国内双流环密封油结构的氢冷发电机不同程度的存在氢气纯度下降较快、运行氢气纯度定值偏低和氢气湿度不合格的问题，为了提高发电机氢气纯度和降低湿度，正常运行中不得不频繁采用排氢～补氢的方式，这不但额外消耗了大量的氢气而且增加机组运行成本，同时也增加了運行人员的劳动强度。
另外，因氢气纯度下降引起风摩损耗增大（氢气纯度每下降1%，通风损耗及转子摩擦损耗将增加11%），而造成的经济损失也是可观的。
因此，运行中要严格监控发电机的氢气纯度，尽量提高发电机运行的氢气纯度，以此来提高发电机运行的安全可靠性和经济性。
1 发电机氢纯度低问题的产生自6月份以来，某电厂2号发电机组氢气纯度下降较快，补排氢较频繁，如下表：2 原因分析造成发电机运行氢气纯度低，湿度不合格的主要原因是空、氢侧油相互窜油，使空侧油中含有的空气、水分被带入氢侧油进而进入发电机内污染了内部的氢气；由于发电机双流环密封油系统的空、氢侧油相互窜油是不可避免的，所以运行氢气纯度低，湿度不合格的问题是普遍存在的。
3 采取了以下措施考虑到氢气纯度降低是润滑油中的空气蒸发过多引起，故降低了各处密封油温度，进行观察：2号机密封油投双侧空侧密封油冷却器，要求出口油温度在38℃；启动两台闭式水泵，投入两台闭式水冷却器；定子冷却水回水调节门旁路开5圈，要求定子冷却水温度在38℃；发电机冷风温度要求40℃；工业水至主机润滑油冷却器投入，主机润滑油温度要求40℃；上述方法均无效，发电机氢气纯度无明显好转；4 提出方案因此需增设密封油提纯装置，将影响机内氢气纯度和湿度的这部分空气、水分在油中提前脱离出来，避免对机内氢气的污染，使机内氢气纯度、湿度在合格范围内长期运行。
#2汽轮发电机氢气纯度低分析及处理措施汽轮发电机是一种将燃料的化学能转化为机械能的设备，其主要应用于发电厂和工业领域。
在汽轮发电机的运行过程中，燃料燃烧产生的氢气是其重要的能量来源之一。
氢气的纯度低可能会影响汽轮发电机的性能和效率，因此需要对氢气的纯度进行分析和处理。
一、氢气纯度低的原因分析氢气纯度低的主要原因可以归纳为以下几个方面：1. 燃料质量低：燃料质量低可能是氢气纯度低的主要原因之一。
燃料中的杂质可能会与氢气发生化学反应，生成其他气体或固体物质，从而降低氢气的纯度。
2. 氧化反应：在氧化剂充足的条件下，氢气有可能与氧气发生氧化反应，生成水蒸气。
这会导致氢气中的含氧量增加，进而降低氢气的纯度。
3. 气体混合问题：在氢气的生产、输送和储存过程中，由于设备的老化、泄漏等问题，可能会导致氢气与其他气体（如空气、氮气等）混合。
这种混合会降低氢气的纯度。
对于氢气纯度低的分析，可以使用以下几种常见的方法：1. 气体分析仪：气体分析仪是一种能够测定气体组分及浓度的设备，可以通过分析样品中各个气体的浓度来判断氢气的纯度。
常用的气体分析仪有光谱分析仪、气相色谱仪等。
2. 物理性质测量法：通过测量氢气的物理性质，如密度、比热等，可以推断出氢气的纯度。
纯度较高的氢气在相同条件下具有较低的密度和较高的比热。
3. 化学反应法：通过将待测氢气与特定试剂进行反应，根据反应过程中的颜色变化、溶解度变化等现象，可以推断氢气的纯度。
常用的化学反应法有洛丹反应、银镜反应等。
三、氢气纯度低的处理措施1. 提高燃料质量：选择质量较高的燃料，减少燃料中的杂质含量，可以有效提高氢气的纯度。
在燃料生产和运输过程中注重杂质的控制和清除，也是提高氢气纯度的关键。
2. 控制氧化反应：在燃烧过程中，通过控制氧气与氢气的比例，可以减少氧化反应的发生，从而保持氢气的纯度。
定期维护和检修燃烧设备，防止漏气等问题的发生，也可以减少气体混合的可能性。
3. 清洁氢气输送和储存设备：定期对氢气输送和储存设备进行清洁和维护，修复泄漏问题，防止其他气体的混入，可以有效提高氢气的纯度。
发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范一、引言发电机是一种将机械能转化为电能的设备，而氢冷发电机（H2冷却发电机）是目前较为广泛使用的一种类型。
氢气是一种具有高导热性和高比热容的理想冷却介质，而且不会对电机设备造成额外的负荷。
但是，由于氢气是一种易燃性气体，因此使用氢气冷却的发电机要非常注意氢气的纯度和湿度，以确保安全运行。
本文将就发电机氢气纯度湿度偏高的问题进行分析并探讨如何防范。
二、氢气纯度和湿度的影响氢气冷却发电机中氢气的纯度和湿度是非常关键的参数。
氢气应具有高纯度，因为杂质会影响电气设备的性能和安全。
一些杂质如氧，空气，二氧化碳，甲醛等，会在高压下形成强氧化物和酸，在发电机腔中受到电弧等原因产生的高温作用，杂质可能引发火灾或爆炸。
此外，氢气还应保持物理和化学稳定。
湿度对氢气的电弧击穿性能和腐蚀性能都有很大的影响。
氢气中水的含量应该低于0.3ppm，保持氢气从发电机中流动的物性。
当氢气中的水分含量增加到接近1.5ppm时，氢气的电离几率增加二倍，使气氛发生透明度变化。
同时水含量的增加可能会增加发电机中设备接触的腐蚀率。
三、氢气纯度和湿度检测方法1.吸附法将氢气通入吸附管中，吸附管中的材料将水和杂质吸附下来，然后进行化学分析或质谱分析。
2.密封法氢气在一定的密封容器中与氧气反应，反应后进行化学分析或气相色谱分析，根据反应前后氧气的含量计算氢气的纯度和湿度。
3.光学法根据氢气流中分子的膜吸收效应和热扩散效应，通过吸入气体后的光谱变化进行纯度和湿度的测量。
四、氢气纯度湿度偏高的原因1.氢气生产过程中控制不当在氢气生产和存储过程中，如果控制不当，可能会导致氢气中混入其他杂质。
例如，在水电解法制氢时，电极的湿度和其结构上的压力都会影响得到的氢气的纯度和湿度。
2.氢气贮存和输送中的污染氢气在储存和输送过程中，其纯度和湿度可能会受到生产工艺和环境影响。
在使用过程中，氢气也可能会受到杂质的侵入，比如空气和其他气体。
发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范
发电机氢气纯度湿度偏高的原因和预防方法
发电机燃烧氢气是其正常运转的一部分，但氢气纯度和湿度却
会影响发电机的稳定性和寿命。
以下是对发电机氢气纯度湿度偏高
原因和防范方法的分析。
原因分析：
1. 氢气制造过程中纯度不高
发电机制造商通常会指定特定纯度的氢气供应商，如果使用非
指定供应商的低品质氢气，可能会降低发电机氢气纯度。
2. 燃烧不充分
如果燃烧器和/或火花塞被损坏或有沉积物，氢气将燃烧不充分，增加湿度并产生有害物质。
3. 气体管线或气体储罐损坏
气体管线或气体储罐损坏可能导致气体中混入空气、水汽和其
它杂质，影响纯度和湿度。
预防方法：
1. 选择优质氢气供应商
与开发商一起，选择氢气供应商并确认纯度和湿度等参数。
定
期检查氢气供应收据，并考虑使用连续氢气质量监测设备以确保氢
气纯度。
2. 维护发电机
定期维护发电机，包括更换损坏的部件，检查燃烧器、火花塞以及风扇等，以确保发电机燃烧充分和没有损坏。
3. 管线和储罐检查
管线和储罐应经常检查，以确保没有损坏和漏氢的可能，可以进行气体质量检测确保操作安全稳定。
4. 安装通风装置
通过为氢气安装通风装置、排氢管、导气管、好的通风可以尽快排除湿气及污染物，确保氢气的纯度。
5. 培训操作人员
发电机操作人员必须接受专业培训，以了解使用发电机的正确方法，操作发电机设备并确保发电机设备操作过程中安全。
总的来说发电机的安全运行是关键，我们应该采取合适的预防措施，对纯度和湿度都要有关注，确保氢气的纯度和稳定性，并通过定期巡检、保养等工作减少事故的发生。
发电机氢气湿度大原因分析及处理摘要：发电机氢气湿度超标威胁着发电机的安全运行，容易造成发电机短路事故。
本文以我公司发电机氢气湿度超标、汽轮机润滑油不合格为例，通过分析、排查、发电机电流互感器套管处理，阐述了同类问题处理过程、运行监控和预防措施。
关键词：发电机氢气湿度大分析处理1.关于发电机氢气湿度的有关规定《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》(DL/T 651-1998)规定了氢冷发电机氢气湿度在运行氢压下的上下限值及充氢、备氢时补充氢气的允许湿度值；相关文献对氢气湿度过高、过低的危害也有明确的描述。
1.1湿度的表示方法湿度是指气体中的水汽含量，其表示方法较多，常用的有绝对湿度、相对湿度、露点温度等，相互之间可以换算。
（1）绝对湿度湿气中水汽质量与湿气的总体积之比，g/m3。
（2）相对湿度压力为P、温度为T的湿气中，水汽摩尔分数与同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数之比，%。
（3）露点温度压力为P、温度为T、混合比为r的湿气中，在此给定的压力下，湿气被水饱和时的温度，℃。
1.2氢气湿度标准发电机内运行氢压下的允许湿度低限为露点温度Td=－25 ℃。
当进入发电机的介质最低温度为5 ℃时，湿度高限为露点温度Td=－5 ℃；当进入发电机的介质最低温度≥10 ℃时，湿度高限为Td=0 ℃。
如表1（2）供发电机充氢、补氢用的新鲜氢气在常压下的允许湿度为:新建电厂Td≤50 ℃,已建电厂Td≤25 ℃。
1.3氢气湿度超标对发电机的危害（1）氢气湿度过高对转子护环的影响氢气湿度过高，使发电机转子护环产生应力腐蚀纹损并使裂纹快速发展。
发生应力腐蚀有3个必要条件：材质，有较大的应力，有腐蚀介质。
在相对湿度大于50%时，裂纹扩展速率呈指数增加。
（2）氢气湿度过高对绝缘性能的影响发电机内氢气湿度过高，降低定子的绝缘电气强度，易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。
200 MW发电机定子端部绝缘存在水接头和引线两处薄弱环节，均处于高电位，如氢气中含水或水汽严重时，会使绝缘薄弱处对其它线棒击穿放电。
发电机氢气湿度超标问题的分析及处理摘要：对氢冷发电机组氢气湿度超标的原因及危害进行了深入分析，并结合机组运行的实际情况提出了氢冷发电机氢气湿度的合理控制与降低机内氢气湿度的技术措施。
关键词：氢气湿度；密封油系统；绝缘；腐蚀1 引言氢气露点温度是指在给定的压力下，湿气被水饱和时的温度，即发电机氢气中的水汽含量，也可用相对湿度表示。
国产200MW发电机机组整机内部一般采用密闭氢气循环冷却。
发电机运行时定子转子线圈会发热，这些热量由发电机内部的氢气吸收，由于冷却介质氢气在发电机内部为密闭循环，因此随着负荷增减及密封油、冷却水的调节，使氢气湿度指标受到影响。
目前，氢冷发电机氢气湿度超标问题以及如何降低氢气湿度已经成为发电厂关注的热点问题之一。
氢冷发电机的氢气湿度超标问题虽然由来已久，但多数情况下未对发电机即时造成明显的破坏，所以并未引起发电企业的重视。
2氢气湿度超标的危害2.1 破坏发电机绝缘氢气在氢冷发电机中主要是起冷却作用，而作为冷却介质，氢气时刻与发电机的定子绕组的电气绝缘发生接触。
氢气湿度过高会降低发电机内部的定子绕组的绝缘性能。
长期在氢气湿度超标工况下运行的发电机组，可能由于绝缘性能的降低使内部产生局部放电，导致单相短路或相间短路事故，从而破坏电气绝缘，威胁发电机的安全。
实际运行中发现，部分发生了定子接地或相间短路故障的氢冷发电机确实长年运行在氢气湿度不合格的工况下。
2.2 对发电机护环产生腐蚀氢气湿度超标是金属50Mn18Cr4Wn奥氏体钢材质的发电机护环产生应力腐蚀的主要诱因。
据有关资料，国内某电厂发电机（水-氢-氢，200MW）曾因氢气干燥器停运使发电机内的氢气湿度长期严重超标（露点温度达到20℃以上），最终造成发电机护环产生多处应力腐蚀裂纹，被迫使护环全部更换。
目前还没有发现其它材质的金属部件由于氢气湿度超标导致腐蚀裂纹的证据，但长期工作在潮湿与高温环境下的金属部件的寿命会比正常状态下的金属短一些。
发电机氢气纯度不合格的原因分析及处理方法发布时间：2022-01-04T02:07:40.546Z 来源：《福光技术》2021年21期作者：梅龙[导读] 氢冷发电机氢气纯度过高会对定、转子线圈绝缘和转子环寿命产生不利影响。
华能武汉发电有限责任公司湖北武汉 430000摘要：氢冷发电机氢气纯度过高会对定、转子线圈绝缘和转子环寿命产生不利影响。
氢气纯度高不仅危害发电机定转子绕组的绝缘强度，而且还会导致转子保护环产生应力腐蚀裂纹，氢气纯度低还会对定子端衬的收缩和支撑环产生裂纹等有害影响。
随着电力生产规模的扩大和单机容量的增加，氢冷发电机氢气纯度超标问题已成为电厂关注的热点问题之一。
关键词：发电机；氢气纯度；故障；原因；处理方法阳逻电厂三期工程为两台600mw 机组，发电机为哈尔滨电厂生产的 QFSN-600-2YHG 型三相交流隐极同步发电机，发电机出口电压20kv，发电机冷却方式为水-氢-氢，即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁心氢冷。
氢冷发电机氢气纯度超标问题由来已久，但在大多数情况下，氢气纯度超标对发电机没有造成明显的瞬间损坏，因此未引起企业的重视。
但是，如果氢冷发电机的氢气纯度超过标准，必然会对发电机内部产生不利影响，甚至威胁发电机的安全运行。
1、密封油系统的工作原理1.1发电机密封油系统的作用是防止外界气体进入发电机，防止氢气从机器中泄漏出来，以确保电机内气体的纯度和压力。
发电机采用双流环式密封。
双流环密封采用双流环密封瓦，该密封瓦有两个独立的循环供油系统，一个用于空气侧供油系统，另一个用于氢侧供油系统。
其主要特点是: 1)氢气侧和空气侧各有一股油流注入密封瓦，氢气侧油形成一个闭环系统，一方面防止空气侧油流入氢气侧，影响机内氢气纯度；另一方面，氢气侧油回路中的氢气随时不排放到大气中，而是返回到机壳内。
如果氢气在油流中的溶解达到饱和，它就不会继续溶解，氢气也不会无限期地被油带走。
2)在氢侧进油管上安装油压自动平衡阀，调节氢侧与空气侧之间的油压，使其保持恒定，差压在规定范围内(氢侧与空气侧密封油压差≤ ± 1.5 KPa) ，从而最大限度地减少氢侧与空气侧之间的油交换，大大减少空气对氢的污染和氢的消耗； 3)当双流圈密封油因任何原因暂时切断时，其余油仍可保持密封。
发电机内冷水水质、氢气泄露、纯度下降、湿度不合格原因分析及防范措施一、发电机氢气泄漏原因分析及防范措施1、发电机本体方面发电机本体在安装过程中必须严格按照制造厂图纸说明书和《电力建设施工及验收技术规范》（以下简称《规范》）做好以下现场试验：①发电机定子绕组水路水压试验。
该试验必须在电气主引线及柔性连接线安装后进行，主要检查定子端部接头、绝缘引水管、汇水管、过渡引线及排水管等处有无渗漏现象。
②发电机转子气密性试验。
试验时特别要用无水乙醇检查导电螺钉处是否有渗漏现象。
③氢气冷却器水压试验。
④发电机定子单独气密性试验。
试验时用堵板封堵密封瓦座，试验范围包括：定子、出线瓷套管、出线罩、测温元件接线柱板、氢冷器、氢冷器罩、端盖、机座等。
试验介质应为无油、干净、干燥的压缩空气或氮气，试验压力为0.3Mpa,历时24小时，要求漏气量小于0.73m3/24h(或漏氢率小于0.3%)。
2、发电机外端盖方面①在发电机穿转子之前先进行外端盖试装。
主要检查水平、垂直中分面的间隙，在把紧1/3螺栓状态下，用0.03mm塞尺检查应不入。
②在把合外端盖前，应预填HDJ892密封填料于接合面密封槽内，然后均匀把紧螺栓。
再用专用工具注入HDJ892密封胶于密封槽内。
3、氢气冷却器方面①氢气冷却器罩通过螺栓把紧在定子机座上，之间的结合面有密封槽，注入密封胶进行密封，安装完后在氢气冷却器罩与定子机座之间烧密封焊。
②氢气冷却器装配在氢气冷却器罩内，冷却器与冷却器罩之间用密封垫密封，密封垫两面均匀涂一层750-2型密封胶，氢气冷却器组装前后均进行严密性试验。
4、发电机出线罩处泄漏发电机出线罩安装完后应及时烧密封焊，一旦穿入出线将无法内部焊接，若运行中确认发电机出线罩处泄漏，往往因位置狭窄或运行安全考虑无法处理。
5、发电机轴密封装配方面轴密封装置是氢密封系统中一个很重要的环节，机组大多采用双流环式油密封，密封瓦的氢侧与空侧各自是独立的油路，平衡阀使两路油压维持平衡（压差小于1Kpa）；油压与氢压差由差压阀控制（压差为0.085±0.01MPa），密封瓦可以在轴颈上随意径向浮动，并通过圆键定位于密封座内。
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。
应当引起高度警觉和重视，方能防患于未然。
2导致大型发电机氢气纯度、湿度不合格和机内进油的原因分析2．1监督管理上的忽视是造成大型发电机氢气纯度和湿度不合格的原因之一。
目前，对发电机运行中氢气纯度和湿度虽然有跟班取样分析制度，但还没有建立监督考核机制，至今未纳入化学监督和绝缘监督的考核范畴，因此，很难提高紧迫感。
以我厂2台300 MW发电机2004年1～12月份氢纯度、湿度合格率统计来看，其纯度合格率为67．5％和52．5％，而湿度合格率则为0和0．14％。
因不属技术监督考核指标，尚未能引起足够的重视。
2．2氢气干燥装置不够合理。
目前300MW大型发电机基本都是由转子两端的风扇随转子旋转产生风压差，在机内形成氢气封闭循环流动，当发电机在停运备用状态下，机内氢气差压消失，依靠压差进气的氢气干燥器氢气无法流动，干燥器不能对氢气进行干燥。
2．3氢气干燥器安装位置不合理，设备存在缺陷，发电机运行中干燥器投运不正常。
大多数电厂的氢气干燥器设计安装在0 m层，由于管路长、管径小、阻力大、漏氢点多，自动装置不可靠，加之冷凝式氢气干燥器运行2 h后要停2 h进行除霜排湿，而设计配套是1机1台，便形成了停停开开的运行方式。
2．4发电机密封油中含水超标。
由于密封油取自汽轮机润滑油系统，在汽轮机运行中，由于各方面的原因，造成轴封蒸汽进入轴承油室，凝结成水进入油中。
含有较高水分的油在密封瓦中蒸发进入氢气内。
2．5发电机启动升负荷或低负荷运行，氢气冷却器冷却水量调整控制不当或冷却水温过低，流量过大，导致氢温过低产生凝露。
内冷水系统机内接头和氢冷器微细渗漏也可能导致机内氢气湿度增大。
2．6发电机油水指示计失效或无远传报警功能，运行值班人员巡视检查维护不到位，未按规定进行排污排油水，造成油水长期沉积在发电机内蒸发，影响氢气湿度升高。
2．7发电机内进油的原因2．7．1发电机密封瓦结构不尽合理。
目前300MW大型氢冷发电机均采用双流环式密封瓦，油密封装置置于发电机两端盖内，其作用是通过轴颈与密封瓦之间的油膜阻止氢气外逸。
双流环即密封瓦的氢侧与空侧各自自成独立的循环油路，通过平衡阀的控制使两路油压维持均衡，限制两路油相互窜流，从而达到减少氢气外漏。
油与空气和氢气之间的隔绝是采用两道迷宫式油档来实现的，氢侧为了防止油进入发电机内，还有一道迷宫式外油档阻止油进入发电机。
此种结构的密封瓦，要求装配间隙精度相当严，如果制造、安装达不到要求，间隙过大等，都极易造成密封油进入发电机。
2．7．2平衡阀或差压阀工作失常。
300 MW发电机运行中要求平衡调节阀调节精度达到±490Pa，要求差压阀具有良好、灵敏的跟踪性能和富余的调节范围。
但该2阀的装配精度相当高，如果油中含有杂质、水分等，则极易造成2阀卡涩，工作失常。
3提高氢气纯度、降低氢气湿度的措施3．1从氢气质量源头抓起，保证制氢站补向发电机的氢气纯度和湿度达到要求，干燥器能正常投入，确保进入储氢罐的氢气湿度（用美国CENER－ALEASTERN公司产D－2型露点仪检测），常压下湿度不大于2 g／m3，露点≤－50℃。
3．2保证发电机冷凝式氢气干燥器正常投运，有条件时应将管道加大至50 mm以上，并尽可能缩短管道长度，减少弯曲，减少管路阻力。
最好每台机组安装2台干燥器，互为联动备用，在机组运行时，始终有1台干燥器随机运行。
3．3制氢站的储氢罐最好划分成常用罐和备用罐分组运行。
常用罐做正常补氢用，每天排污放水1次，备用罐供紧急情况下使用，每3 d排污放水1次，在向补氢系统供氢前应测试氢气湿度、纯度达到标准。
3．4对补氢系统进行必要的完善，在机前补氢管道、输氢管道最低点适当增加排污放水点，在向发电机补氢前，先进行输氢母管的排污放水，并测定母管氢气纯度、湿度合格才能向发电机内补氢。
3．5防止密封油带水。
关键是要使轴封系统经常处于最佳状态下运行，既要保持汽轮机真空不受影响，又要不让轴封蒸汽进入油中。
检修时，轴封间隙必须调整合理。
油净化装置要通过摸索规律，制订定期投运的周期，确保油中含水量不大于500mg／L。
排油烟（油汽）系统要正确合理，根据机组的特点，轴承室内保持一定的微负压。
此外，轴封进汽自动调整装置要正常投入运行，并保证其在工况变化时，具有良好的跟踪性能。
每当发生较大的变工况，如机组启动、停运过程或较大幅度变负荷时，运行人员都必须及时调整轴封进汽压力。
机组运行中要经常监视各回油窥视窗有无水珠和汽雾。
每天取油样对油中含水情况进行分析，当油中含水超标时，应对油箱进行放水排污并投入润滑油净化装置运行。
3．6切实控制好发电机的运行风温和水温，一般进风温度35～40℃，内冷水温40±2℃为佳。
机组启动时，为防止机内湿度过高，可按氢压0．1 MPa，内冷水压0．05 MPa控制，但必须注意内冷水回路中不得发生断水现象，氢气冷却器冷却水先不投入运行，待机组并网带初始负荷再投入氢冷器自动调节装置，提高氢压和内冷水压，以避免低温状态下氢气凝露。
3．7加强对发电机内积油积水情况的监视，定期对发电机进行排油放水，完善发电机油水液位监测报警装置，创造条件配置在线监测仪表和远传液位报警装置。
3．8根据目前和今后一段比较长的时间火电大机组可能调峰备用停运时间多的状态，应考虑配套安装外力风机循环冷凝式氢气干燥器，作为停机备用期间循环干燥发电机氢气之用，以改善备用期间发电机的氢气湿度。
3．9充分认识氢气质量对大型发电机安全可靠运行的重要作用，并采取必要的行政、经济手段，督促有关人员共同努力，堵住油中进水的有形和无形通道。
健全对氢气系统管理的责任制，加强对运行和备用发电机氢气质量检测、分析和监督。
建议将大型发电机氢气质量监督纳入化学监督或绝缘监督考核的内容之中，与各厂经济责任制挂钩，兑现奖惩。
各厂要因厂制宜，结合设备系统特点和存在的问题，加大技改力度，尽快使设备系统完善合理，迅速扭转忽视氢气系统管理，轻视氢气纯度、湿度监督的局面，为发电机安全稳定运行创造条件。
4防止大型氢冷发电机进油的措施原水电部以（88）电生火字第17号通知转发的《国产QFQS（QFSN）－200－2型发电机防止漏氢漏油技术措施细则》，同样适用于大型氢冷发电机，应认真贯彻执行，针对300MW大型发电机还应做好以下防范措施。
4．1在安装、检修工作中，密封瓦间隙及油档间隙一定要按厂家设计标准调整合格，严格把好质量关。
经调整、处理仍达不到标准的，要坚决更换。
密封瓦安装时两半圆中分面接触一定要良好无缝隙，合口螺栓紧固后拨动应灵活无卡涩。
4．2保证压差阀、平衡阀具有良好的调节性能和快速的跟踪性能，是防止发电机内进油的关键，而油质的优劣则是压差阀、平衡阀正常工作的关键之关键。
因此，轴瓦和2阀以及油系统检修后一定要彻底清理、洗擦，不干净不得装配或扣盖。
大修后开机前，油循环必须保证足够大的流量和足够长的时间，以便彻底滤除可能遗留在油中的任何杂质。
在做风压试验时，压差阀和平衡阀可不投入，待风压试验结束降风压时将压差阀和平衡阀投入，运行一段时间后，再把上述2阀拆开进行仔细检查，并用面团普遍粘一遍，然后进行装复，在置换氢气前投运。
只有保证油质合格，才能保证2阀正常，方可避免因氢压、油压波动而造成的发电机内进油。
4．3氢侧密封油的回油管径应适当加大，一般不得小于76mm，回油管在设计安装中应考虑大一些的坡度，禁止出现水平段，并尽可能减少弯曲死角。
经采取上述措施后如仍然发生因回油不畅而导致的机内进油，则可考虑在下端盖内氢侧回油孔2侧（同一水平线）钻1个20～25 mm的孔，以增大泄油面积。
在机壳2端的下部凹槽内易积油部位钻2个16～18mm的泄油孔，将积油排入出线箱（注意要与过度引线位置错开），定期将油排出机外。
4．4密封油箱通到发电机的回氢管应尽量增大坡度，防止管内积油被回氢带入机内，该管接到机壳上的位置应尽量提高。
氢油分离器应随机启动投运，并保证分离效果良好。
