汽轮发电机氢气湿度异常的

关于机组氢气湿度高的原因分析及处理我厂发电机为哈尔滨电机股份有限公司生产的QFSN4-600-2三相同步汽轮发电机。

发电机采用水-氢-氢冷却方式：定子线圈直接水冷，转子线圈直接氢冷，转子本体及定子铁芯氢冷，定子出线水内冷。

1. 氢气湿度对机组的影响正常运行中，对于氢气湿度的监视与控制对采用水氢氢冷却方式的发电机组有着重要意义，氢气湿度过高和过低均会影响到发电机组的安全运行。

a、发电机内氢气湿度过低，会引起其内部绝缘材料的收缩，造成固定结构的松弛，甚至会使绝缘垫块产生裂纹；b、发电机内氢气湿度过高时，一方面会降低氢气纯度，使通风摩擦损耗增大，冷却效果降低，频繁补排氢气，效率降低从而影响经济性；与此同时，还会降低定子绕组的绝缘强度（特别是达到结露时），使定子绝缘薄弱处发生表面爬电、闪络、相间短路等，而且还会使发电机转子护环产生应力腐蚀纹损并使裂纹快速发展，特别是在机组高负荷的情况下，应力腐蚀会使转子护环出现裂纹，而且会急剧恶化。

2.现象描述5月11日，发电机氢气湿度出现了缓慢增大的现象。

检查氢气干燥器已正常投入运行,氢气湿度仍由-11℃逐步上升,5月25日已最高至-1℃左右(同负荷下#1机组氢气湿度为-10℃左右),除湿效果显然很不理想.3.氢气湿度高原因分析影响氢气湿度的各个主要因素有发电机定冷水系统、氢冷器、密封油系统、补排氢系统、氢气干燥器等,对各因素进行详细分析如下:3.1 定冷水系统，氢冷器系统对氢气湿度的影响若发电机内部线棒、水接头、水盒等部位发生渗漏,将造成氢气湿度增大。

但定冷水压力低于氢压较多，定冷水系统压力稳定，可排除定冷水漏入的可能。

此外，氢冷器镍铜冷却水管破裂或存在沙眼、冷却水管与两端水箱的胀口质量不良，冷却器密封垫不严，也将发生冷却水直接与氢气接触，造成氢气湿度增大。

而氢冷器采用开式水冷却，开式水压较为稳定，各氢冷器入口的实际水压在0.28MPa左右，低于氢压较多，亦可排除氢冷器系统漏水导致发电机导致机组氢气湿度大的可能。

氢气湿度大的原因危害及处理发电机氢气湿度大的原因、危害及处理近期我厂#2发电机组出现正常运行中氢气湿度大的现象，现通过排查和加装体外滤油机的方式，问题得到初步缓解。

我厂汽轮发电机是由哈尔滨电机厂有限责任公司生产，型号是QFSN-300-2，额定功率300MW，冷却方式为水氢氢。

定子线圈（包括定子引线，定子过渡引线和出线）采用水内冷，转子线圈采用氢内冷，定子铁心及端部构件采用氢气表面冷却。

氢气利用装在转子两端的轴流式风扇进行强制循环，并通过发电机两端氢冷器进行冷却。

正常运行中，机内氢气湿度应控制在露点-5℃或4g/m3以下，当机内氢气湿度大于露点-5℃（或4g/m3）时，应检查氢气干燥器是否失效，同时进行排污和补充新鲜氢气，使氢气湿度恢复至正常值。

氢气湿度超标对发电机有非常大的危害：1、氢气湿度超标易造成发电机定子线圈端部短路事故。

氢气湿度越大，氢气中水分越大，气体的介电强度越低，定子绕组受潮，降低绝缘电阻，从而降低了绝缘表面放电电压，容易发生闪络和绝缘击穿事故。

2、氢气湿度超标易造成发电机转子护环产生应力腐蚀。

发电机氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。

由于应力腐蚀使护环产生裂纹，同时绝缘瓦松动，绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦，引起转子线圈接地或短路。

3、影响发电机的运行效率。

由于氢气中湿度大、水分大，使气体密度增大，增加了发电机通风损耗，降低了发电机的运行效率。

造成发电机氢气湿度大的原因主要有以下几点：1、制氢站来氢湿度大2、氢气干燥装置工作不正常3、机组轴封压力高或轴加风机工作不正常，使润滑油中带水4、密封油进入发电机内5、氢冷器泄漏6、定冷水系统泄漏发电机氢气湿度大的处理方法：1、对氢气湿度仪进行校验,确保仪表的准确性。

2、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。

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。

发电机氢气湿度较高的原因
在发电机运行过程中，如果发现氢气的湿度较高，这可能会引发一系列的问题。

那么，造成发电机氢气湿度较高的原因是什么呢？
发电机内部的氢气湿度较高可能是由于水蒸气的存在造成的。

在发电过程中，氢气与空气中的水蒸气相互作用，产生一定的湿度。

而如果发电机内部的密封性不好，外界的湿气可能会进入发电机内部，导致氢气湿度升高。

发电机内部的湿度问题也与发电机的使用环境有关。

如果发电机长期处于潮湿的环境中，例如在海边或者湿度较高的地区使用，就有可能导致发电机内部湿度升高。

这是因为潮湿的环境会增加发电机表面的湿度，进而影响到内部氢气的湿度。

发电机的冷却系统也可能是导致氢气湿度较高的原因之一。

发电机在运行过程中会产生热量，为了保持正常运行温度，需要通过冷却系统进行冷却。

然而，如果冷却系统存在问题，例如冷却水的供应不足或者冷却系统的管道堵塞，就会导致发电机内部温度升高，进而引发氢气湿度上升的问题。

发电机的维护保养也是影响氢气湿度的重要因素。

如果发电机长期未进行维护保养，例如清洁发电机内部的水分或更换过期的吸湿材料等，就可能导致氢气湿度的增加。

发电机氢气湿度较高可能是由水蒸气的存在、使用环境、冷却系统问题以及维护保养不到位等多种因素共同造成的。

为了确保发电机的正常运行，我们需要及时检查和解决这些问题，保持发电机内部的湿度在合理的范围内。

这样才能确保发电机的安全性和可靠性，提高发电效率。

汽轮发电机体内氢气湿度高的原因及对策作者：赵永强来源：《科学与财富》2016年第17期摘要：汽轮发电机是一种常见的发电机种类，但是在使用汽轮发电的工程中，因为机械中含水同时发电机中带电，所以就在发电机的运行中产生了氢气，从而影响了发电机的正常工作。

另一方面对于一些使用氢气发电的发电机因为氢气和水分离的不彻底，导致发电时分子的配合比例改变，导致发电机的效率下降，本文分析了发电机体内氢气湿度高的解决办法。

关键词：氢气发电；湿度过高；气体分离汽轮发电机体内的氢气湿度高会影响发电机的正常工作，利用氢气和氧气的反应发电一直是世界发展的一项重要方向，因为在这个环节不会产生二氧化碳，所以能够减少温室气体的排放，提供更多的能量。

在一般的汽轮发电机中水一直采用的循环机制，通过能量的转换不断的重复氢到水的转换，输出想要的能量形式。

1 发电机体内的氢气湿度高的危害氢气湿度过大可能影响的问题是因为氢气中含有较多的水分，所以在遇到温度变低的时候就会出现雾状气团，或者在壁上结露。

这些露水可能会对汽轮机造成较大的安全隐患。

在汽轮机的工作有些元件可能因为雾气的影响出现快速老化，或者能源造成系统短路等现象。

但是在系统中也不能过于干燥，因为有些元件容易出现干燥和裂缝。

因此要控制好发电机体内的氢气湿度参数，这个参数应该不宜过高也不宜过低，应该在一个适中的水平，换做露点温度计算的方式湿度应该在露点温度为零下25摄氏度至0摄氏度之间。

2 发电机氢气湿度高的原因以及防范措施氢气湿度高的原因就是是多种多样的，一般在氢气站提供的氢气都是经过干燥的，所以产品都是合格的，一般的氢气湿度高问题就是在储存和运输上出现问题，在能量的存储过程中，设备在其之前没有做好干燥处理是一个常见的原因，同时在发电时水冷系统、密封系统、以及除湿系统出现问题都有可能导致氢气湿度变高。

2.1 水冷系统故障在发电机的氢气以及水循环上，可能出现相连的问题，这就会造成氢气的湿度增加。

大型氢冷发电机氢气纯度及湿度异常分析及防范摘要：本文介绍了大型氢冷汽轮发电机运行中存在的氢气纯度和氢气湿度异常的原因、危害及防范措施。

关键词：发电机氢气纯度；湿度；密封油进水；发电机绝缘；氢气干燥器前言目前，600MW及以上大型氢冷发电机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。

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0．3-0．5MPa，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。

一、发电机氢气纯度及湿度异常分析（一）发电机氢气纯度下降原因分析由于发电机内氢气压力比大气压力高（600MW机组氢压0．4MPa），外界空气不可能直接漏入发电机内；正常运行中，氢气压力比定冷水压力高，定冷水也不会漏入氢气中，只有密封油压力比氢气压力高（一般控制油氢差压在0．084MPa），所以造成氢气纯度低的主要问题都集中在双流环密封油侧。

正常情况下，氢侧密封油箱应该保持稳定的油位，既不排油，也不补油。

由于密封瓦空氢两侧不可能绝对的压力平衡，所以空氢两侧仍会有少量的油相互串流。

溶解有空气的空侧油串入氢侧油后，在与发电机内氢气接触时，由于油压高于氢压，空气会释放到发电机内，导致机内氢气纯度下降。

（二）发电机氢气湿度增大原因分析发电机的油密封一般采用双回路供油系统，一路是供向密封瓦空侧油，另一路是供向密封瓦氢侧油，由于用油密封氢气，即使采用双回路供油，油中的水分和空气会逐渐进入氢气中，导致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。

运行中密封油系统供油压力不正常，油压过高时油量大，带入发电机的空气和水分多导致氢气污染，含有较高水分的油在密封瓦中蒸发进入氢气内。

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。

发电机氢气湿度变化大原因分析【摘要】氢冷发电机在运行中，发电机氢气湿度是一项很重要的监测指标。

维持发电机内的氢气湿度在合适的范围内是保证氢冷发电机安全运行的必要条件。

氢气湿度的变化与密封油、除湿装置等相关系统的运行质量有着密切的联系。

本文主要对影响发电机内氢气湿度变化的原因进行了分析，并提出了相应的处理和防范措施。

【关键词】氢气；湿度；分析；处理1引言华电能源哈尔滨第三发电厂#1汽轮发电机组所用发电机为哈尔滨电机厂生产的型号为QFSN-200-2型氢冷发电机。

发电机采用定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁芯及其它器件氢气表面冷却的水-氢-氢冷却方式。

发电机设有密封油系统，通过双流环式密封瓦将氢气密封在发电机内。

为了降低运行中的发电机内的氢气湿度，发电机还装有一台以二氧化铝为介质的吸附式氢干燥器。

在氢吸附式干燥器入、出口管处装有氢温湿度仪表对发电机内氢气温度、湿度情况进行在线监视。

从近期运行情况看,运行中氢气湿度变化大，有时还发生氢气湿度超标现象，氢湿度最大时露点温度超过5℃。

2氢气湿度大的危害湿度过大，水汽在氢气温度过低时会产生结露，降低发电机绝缘，存在极大地安全隐患，而氢气湿度大还会增加发电机的通风损耗使发电机的运行效率降低。

而过于干燥的环境也会使发电机内的某些部件因机内过于干燥而产生裂纹。

因此一般规定控制发电机内的氢气湿度不应低于-25℃露点温度。

而实际运行中氢气湿度超标通常是指发电机内的氢气湿度超过0℃露点温度。

根据哈尔滨第三发电厂《200MW机组集控运行规程》的规定，运行中发电机内的氢气湿度应控制在露点温度-25～0℃之间。

3湿度的概念湿度指的是气体中的水、汽含量。

其表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点温度等。

绝对湿度：湿气中水、汽的质量与湿气总体积之比。

（单位表示为g/m?）相对湿度：压力为P、温度为T的湿气中水汽摩尔分数与相同压力P、温度T下纯水表面的饱和水汽摩尔分数之比。

（单位表示为%）露点温度：压力为P、温度为T、混合比为R的湿气中，在给定压力下湿气被水饱和时的温度。

汽轮发电机氢油水系统异常情况处理摘要：汽轮发电机的氢油水系统作为发电机非常关键的辅助系统，若其发生问题一定会给整个汽轮发电机的工作带来很大的影响，通过大量的调查资料显示，一般使用直接的方法对汽轮发电机进行冷却的装置经常会在运行的过程中出现漏水、漏油、漏氢、局部水堵塞等故障，这就导致汽轮发电机系统出现停运的情况，因此，文章将以300mw发电机为例，对氢油水系统的安装、调试、运行过程中出现的问题进行原因的分析和方法的总结，以便为其它类似问题的出现提供有力的参考价值。

关键词：汽轮发电机；氢油水系统；异常状况；处理措施目前，我国的引进型300mw汽轮发电机大多数都是三相隐极式同步发电机，整体是全封闭的气密性结构，其主要由定子、转子、端盖及轴承、氢气冷却器、密封瓦装置、座板、刷架、隔音罩等部件组成。

发电机的工作原理是运用水氢氢冷却的工作方式，也就是定子环绕组件内部进行冷却，而转子则围绕组氢内冷却，发电机内的氢气是由装在转子两端的浆式风扇强制循环，并通过设置在定子机座顶部汽励两端的氢气冷却器进行冷却，氢气的密封采用双流环式氢油密封系统，定子冷却水系统采用外部除盐水利用冷却水泵强制循环方式。

另外需要强调的是，这些系统看似很完善，但是在其运行的过程中难免会出现一些问题，下面笔者就根据大量的实践经验，对这些问题的解决措施提出一些建议。

1 汽轮发电机氢油水系统常见故障的分析和处理1.1 信号管安装错误导致密封油不能正常调试在对汽轮发电机的密封油系统进行安装的时候，有些施工人员不能够正确的认识到密封油系统的平衡阀以及压差表的信号管的重要性和它的作用，经常不正确的连接信号管，这就直接的导致了发电机的密封油系统不能够正常的运行，甚至还会造成发电机内进入大量的氢油，或者污染到定子内的冷水系统。

事实上，这样的情况在我国的汽轮机使用过程中经常会出现，就是由于操作人员对于氢油式发电机的认识不够，所以，一定要对操作人员进行专业的培训，以确保氢油水发电机的正常运作，较少不必要的损失和污染。

某厂#1发电机氢气湿度超标分析及处理发布时间：2021-04-12T02:01:03.853Z 来源：《中国科技人才》2021年第6期作者：梁远超[导读] 某厂#1发电机组为300MW汽轮发电机组，该机组自2020年12月初并网运行后，发电机氢气湿度逐渐上涨并超过标准。

电力行业标准DL/T 651 氢冷发电机氢气湿度技术要求规定的发电机氢气湿度露点温度应小于0℃，而该机组的湿度一直在4℃以上，最高达到9℃，大幅超过行业标准要求。

四川广安发电有限责任公司四川广安 638000摘要：发电机在实际运作过程中，难免会出现各类故障，其中氢气湿度超标就是一种比较多见的发电机故障，为更好的对这一问题进行研究，本文以某厂一发电机湿度超标为例，对其问题进行分析，并详细阐述了故障的处理方法，以期为相关研究提供参考。

关键词：发电机；氢气；湿度超标一、项目背景某厂#1发电机组为300MW汽轮发电机组，该机组自2020年12月初并网运行后，发电机氢气湿度逐渐上涨并超过标准。

电力行业标准DL/T 651 氢冷发电机氢气湿度技术要求规定的发电机氢气湿度露点温度应小于0℃，而该机组的湿度一直在4℃以上，最高达到9℃，大幅超过行业标准要求。

二、故障分析针对上述异常，该厂电气专业人员组织相关专业人员共同进行了检查和分析。

1.检查针对此种情况，进行了如下检查处理。

（1）立即对制氢站供发电机的补氢测湿度为-25℃，说明不是补氢造成的湿度增高，立即对发电机进行充排氢，以控制机内氢气湿度继续升高。

（2）检查氢气除湿机的除湿效果，连续3天用量杯收集除湿机排水量，统计结果如下表。

从上表结果分析，每天收集的水量约600ml，水量较多，证明除湿机除湿效果较好，但发电机氢气湿度仍成上涨趋势。

（3）检查发电机定子冷却水箱排空门处氢气含量为零，检查发电机氢气冷却器水侧排空门处氢含量也为零，排除发电机内部定子冷却水路存在较大泄漏点和氢气冷却器存在较大泄漏点使发电机内部氢气湿度上涨的可能。

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。

汽轮发电机氢气系统异常分析及处理方案研究发布时间：2022-07-28T02:03:38.998Z 来源：《当代电力文化》2022年6期作者：严明文[导读] 在火力发电厂中，发电机的冷却方式大多数属于水-氢-氢，氢气纯度严明文内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司托克托县 010200摘要：在火力发电厂中，发电机的冷却方式大多数属于水-氢-氢，氢气纯度、露点、压力对发电机的安全稳定运行起着至关重要的作用，本文专门针对汽轮发电机组氢气系统在机组运行中出现的异常及分析出现该异常的原因，提出处理方案并加以解决，希望能为火电企业的检修及维护人员提供必要的参考依据。

关键词：汽轮发电机组、氢气系统、处理方案引言随着电力行业不断发展，火电机组单台装机容量不断提升，对火电厂能源转化最后一站——发电机的各项参数要求越来越高。

机组容量增大，对发电机内部氢气体积、压力、纯度、露点的要求也越来越高，若是在发电机运行过程中氢气系统出现异常，将会严重危害机组安全运行，甚至会引起爆炸等安全事故。

图1 发电机氢气系统图一、汽轮发电机组氢气系统在运行中常见的异常国内汽轮发电机冷却方式通常选用水-氢-氢冷却，发电机定子绕组靠定冷水冷却，转子绕组和定子铁芯靠氢气冷却。

在机组运行中一般要求发电机机组规程规定：汽轮发电机内部氢气压力维持在0.380MPa—0.414 MPa，氢气纯度要高于96%以上，氢气温度在35℃—50℃之间，氢气露点范围为-5℃―-25℃。

为了维持氢温度在规定范围内，在发电机内部设置了氢气冷却装置，运行人员通过控制冷却水调门的开度来维持氢气温度，为了提高发电机安全运行，防止冷却器泄露引起发电机进水，通常氢气压力要高于冷却水压力。

氢气露点温度是指氢气含水量及压力均不变化的前提下，氢气冷却至饱和温度时，氢气中的水分将凝结为水滴的饱和温度［1］，通常发电机氢气露点是通过氢气干燥器吸附氢气中水分来维持。

图2 吸附式氢气干燥器流程简1.1漏氢问题火力发电厂氢气系统由氢气汇流排、氢气干燥器、氢气冷却器等设备构成。

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。

640MW发电机氢气湿度偏大原因分析及对策1 概述某电厂为2台进口640MW燃煤机组，每台发电机有一台硅胶吸附式氢气干燥装置（进口设备），机组投产3年以后，氢气露点值开始变大和超标，调整系统运行方式、延长再生时间和更换吸附硅胶（国产硅胶），露点数值均不能改善。

发电机氢气湿度偏大，发电机长时间在此工况下运行，会降低发电机绝缘水平，使发电机的定子绝缘在薄弱处发生相间短路；会降低发电机转子绝缘水平，严重时会导致转子匝间短路，匝间短路可导致轴振和机组磁化；可以使发电机转子护环产生应力腐蚀裂纹，缩短发电机寿命等。

本文针对发电机氢气湿度偏大问题进行分析，并进行了两台机组氢气干燥装置的技术改造，有效地解决了发电机氢气露点超标问题。

2 氢气湿度特点及原因分析2.1 发电机氢气露点标准按照发电机氢气系统国标及规程要求：氢气进入发电机前和在运行中必须干燥，干燥装置要保证在额定氢压下机内氢气露点不大于0℃，同时又不低于-25℃；当发电机内氢气露点超过此值时，显示报警并应采取措施；发电机置换用氢气、补充用氢气，其露点应不大于-25℃。

2.2 原发电机氢气干燥状况某电厂发电机原氢气干燥装置为硅胶吸附式干燥方式，按照氢气干燥装置运行及维护要求，氢气干燥装置在使用一段时间后，变色硅胶会变色，硅胶变色后需要对其进行再生；当再生无效果时，即硅胶失效，需要对硅胶进行更换，并设有氢气湿度在线监测装置。

按照设备使用说明，发电机干燥设备的干燥剂寿命为3年，干燥剂在受油气污染，再生解析后无法恢复性能时，需更换硅胶，但进口硅胶价格极高。

2.3 原因分析发电机氢气湿度偏大，对影响氢气湿度偏大的原因进行多次检查，对其可能影响的各系统进行排查，均未发现异常，如：（1）发电机的定冷水系统；（2）氢冷水系统；（3）密封油系统；（4）补氢、排污等各系统。

这些系统均正常，最后将影响氢气露点的焦点落在氢气干燥装置上，通过对运行中在线监测的氢气露点值和人工检测值进行分析，发现两种数据相当，这证明了在线测定值是准确的。

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。