氢冷发电机氢、油系统
发电机氢气系统(水氢氢)
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除湿装置
氢气去湿装置采用冷凝式，基本工作原理是 使进入去湿装置内的氢气冷却至－10℃以下，氢 气中的部分水蒸汽将在干燥器内凝结成霜，然后 定时自动（停用）化霜，霜溶化成的水流进集水 箱（筒）中，达到一定量之后发出信号，由人工 手动排水。使发电机内氢气含水分逐渐减少。冷 凝式氢气去湿装置的制冷原元件是压缩机。经过 冷却脱水的氢气回送至发电机之前重新加温至 18℃左右，加温设备也设置在去湿装置内。氢气 的循环仍然依靠发电机内风扇两端的压差，去湿 装置本身的气阻力约1k1P2 a（100mm水柱），故完整氢编辑ppt
缺点：
1、需要一套复杂的气体置换系统 2、氢气的渗透力强，对密封要求高 3、氢气与空气（氧气）混合到一定比例（4~74%）时，遇火将发生爆 炸，威胁发电机的安全运行
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露点
露点温度是指空气在水汽含量和气压都
不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。
形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠
时候的温度叫露点温度。露点温度本是个
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纯度分析仪
气体纯度分析仪是用以测量机内氢气 和二氧化碳纯度的分析器，使用前还须进 行2h（小时）通电预热，其反馈的数据和 信号才准确。
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氢气湿度仪
在发电机氢气干燥装置的入口和出口 各装有一台氢气温湿度仪，以便在线监测 发电机内氢气的湿度状况。
7、气体置换期间，干燥装置进出口管路上的 氢气湿度仪必须切除。
8、置换期间，应检查发电机密封油系统运行 正常，油气压差维持在0.056MPa左右。
9、气体置换期间，现场严禁吸烟或者动火工 作，排氢气时，速度2应3 缓慢，排污口附近完整编辑ppt
电厂发电机氢气冷却系统(严选)
够气流畅通。回气管和液管
都装有截止阀。为了能排除
积聚的液体，还装有放水阀
能够排出积聚的液体。
技术类
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• 2.5 氢气温度报警（冷氢温度）
•
发电机里设有氢气温度开关，用以使发电机内冷氢温
度变得过高时能有 一个报警源。
• 2.6 漏氢监测测量装置
• 氢气泄露的测点通常设置于：封闭母线（发电机A,B,C相 出线及中性点），定冷水箱，密封油回油汽侧和励侧，氢冷 回水管。
l 差压式检测装置 仪器由特殊设计的风机，压差变送器 及压差计组成，实际则是风机产生的压差，但由于此压差 值与气体的密度有关，而气体密度又直接与气体的成分成 比例，故只要测出风机压差就等于测出了气体密度，实际 上两只压差计是直接按密度和纯度标注的。纯度计风扇附 带三相交流380伏电动机，进出风差压变送器整定在0～ 76cm水柱，压差4～20mA直流输出。
速度最快，具有最大的扩散速度和很高的导热性，其导热
能力是空气的6.7倍。（3）氢气在各种液体中的溶解度都
很小，比如在20℃时，氢气在100mL水中仅能溶解1.84nmL。
（4）氢的渗透力很强，常温下能够透过橡皮。
•
2、氢气的化学性质：氢气易燃易爆（含氢量4
％～74.2％），最低着火温度是574℃，燃烧时发出浅蓝
• 2.7 发电机绝缘过热检测系统
•
该装置能诊断发电机内绝缘局部过热故障，经机内气
体采样进行质谱分析以后，能区分发电机定子线棒，铁芯，
和转子绕组不同部位绝缘过热的故障，该装置安装于发电机
下部，并有输出信号。此仪器不能进油或者水。精度：机内
12cm 2绝缘碳化报警。
技术类
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• 漏氢监测测量装置
发电机氢气冷却系统
毕业设计(论文) `题目发电机氢气冷却系统报告院系自动化系专业班级自动化专业1302班学生姓名杨晓丹指导教师马进发电机氢气冷却系统报告摘要发电机在运行的过程中由于能量转换、电磁作用和机械摩擦会产生一定的热量。
为了使发电机温度不超过与绝缘耐热等级相应的极限温度，应采取冷却措施使这些部件有效地散热。
氢气比重小、比热大、导热系数较大、化学性质较稳定，是冷却发电机转子常用的介质。
氢气在发电机的腔室内循环，依次穿过冷热风室，由冷却器冷却。
发电机中的氢气容易发生泄漏，需要在轴与静密封瓦之间形成油膜封住气体。
在发电机检修后，发电机内充满空气，为防止氢气与空气混合产生安全隐患，充入氢气时应先做气密实验，再从下至上向发电机内充满二氧化碳，最后从上至下向发电机内充满氢气。
关键词：发电机;氢气冷却;气体置换;密封油系统Report of hydrogen cooling system forgeneratorAbstractGenerator in the process of running due to energy conversion, electromagnetic and mechanical friction generates heat.Hydrogen cooling system is used to limited the generator temperature exceed the limiting temperature of thermal class for electric machine insulation.Because of Hydrogen gas has small specific gravity,large specific heat,large coefficient of thermal conductivity and relatively stable chemical properties,it is the commonly used medium cooling generator rotor.Hydrogen is circulated in the generator hydrogen and cooled by corner cooler.In order to limite hydrogen leakage,oil seals the space between the shaft and static seal tile.After the generator maintenance, air is full of inside the generators.There was a safe hidden trouble if hydrogen is mixed into the oxygen.Carbon is blowed from the from the bottom to the full of generator to replace air after Sealing experiment was passed.And hydrogen is blowed from the from the full to the bottom of generator to replace carbon. Keywords:Generator;Hydrogen cooling;Gas replacement;Seal oil system目录1 引言 (5)1.1发电机冷却系统的重要性 (5)1.2氢气冷却的优势 (6)2 发电机氢气系统组成、功能及原理 (7)2.1氢气系统的组成 (7)2.2氢气系统部件的功能及原理 (8)2.3氢气的循环冷却 (8)3 密封油系统 (9)3.1密封原理 (9)3.2密封油系统的组成 (9)4发电机的气体置换 (10)4.1气密试验 (10)4.2二氧化碳和氢气用量估计 (11)4.3二氧化碳置换空气 (12)4.4氢气置换二氧化碳 (12)4.5二氧化碳置换氢气 (12)参考文献 (13)1 引言1.1发电机冷却系统的重要性发电机在工作的过程中由于能量转换、电磁作用和机械摩擦会产生一定的热量，要使发电机的温度保持在材料限定温度范围内，就要配备发电机冷却系统。
发电机氢冷系统介绍
发电机充氢操作步骤及注意事项（1）
• 氢气系统投入的条件 1. 充氢前确认发电机本体检修工作全部结束，汽机房内停止
一切动火工作。 2. 充氢现场必须清理干净，无易燃物件并严禁烟火,围好安
全隔离带并挂上警告牌。 3. 现场消防设备足够并完好。 4. 发电机泄漏试验合格。 5. 发电机密封油系统正常运行。 6. 发电机检漏装置投入。 7. 现场、CRT有关信号显示正常，报警准确，各表计良好并
• 4、液体检漏器（液位信号器）：
• 液体检漏器是指装在发电机壳和主出线盒下面的 浮子控制开关，它可指示出发电机内可能存在的冷却 器泄漏或冷凝成的液体以及由于调整不当而进入机内 的密封油，在机壳的底部，每端机壳端环上设有开口， 将收集起的液体排到液体检漏器。每个检漏器装有一 根回气管通到机壳，使得来自发电机机壳的排水管不 能通大气；回气管和水管都装有截止阀，另外，为了 能排除积聚的液体，检漏器底部还装有排放阀。
左右。
•
在水冷定子中，应注意防止二氧化碳与水接触，因为
水中溶有二氧化碳将急剧增加定子线圈冷却水的导电率。
氢气的置换流程（3）
• 4 发电机充氢
• 氢冷发电机在正常运行时，氢气纯度应在95%或以 上。在发电机静止或盘车情况下，从发电机的顶部汇 流管充氢，氢气经供氢装置进入机壳内顶部的汇流管 向下驱赶CO2。当从底部原CO2母管和气体不易流动的 死区取样检验，氢气纯度高于96％，氧含量低于２％ 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。
发电机氢冷系统设备介绍（1）
• 1、供气装置（气体控制站）：
•
氢气供气装置提供必须的阀门，压力表，调节器和其
它设备将氢气送进发电机，它还提供用以自动调节机内氢
汽轮机发电机本体结构及功能
汽轮机发电机本体结构及功能一、发电机结构及功能氢冷发电机在本体上主要由定子和转子两大部分组成,在附属系统上主要有励磁系统、冷却系统、密封油系统和氢气系统。
二、发电机定子定子由机座、铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。
1、机座及端盖定子机座为中段机座和两端端罩组成的三段式组合结构，中间段与铁芯长度相近。
沿轴向布置的环形板既是铁芯的支撑件，也是风区隔板，隔板间有圆形风管。
两端端罩罩住定子线圈端部，4个卧式冷却器置于两端罩顶部的冷却器罩内。
三段式机座之间用螺栓把合，各接合面处除用橡胶圆条密封外，还用气密罩封焊，端罩两侧下部设有排水法兰，接液位信号器，冷却器漏水可及时报警。
整个机座按防爆要求设计，具有足够的强度和良好的气密性，经受1.0兆帕30分钟的水压试验和4×105帕气密试验。
2、机座的作用：主要是支持和固定铁芯绕组。
如果用端盖轴承，它还要承受转子的重量和电磁力以及分配冷却气流力矩。
（特别是在发电机出口短路后要承受10倍以上的短路力矩的作用），除此以外，还要防止漏氢和承受住氢气的爆炸力。
3、定子弹性支撑：为了减少发电机运行时定子铁芯所产生的双倍频的振动对发电机基础的影响，铁芯与机座之间采用轴向组合式弹性定位筋作为隔振结构。
两个主要振动源：一是铁芯振动，其振动频率为二倍频100HZ。
这因为在二极发电机中，由于发电机转子磁场的影响，机座和定子铁芯将受到100HZ的交变电磁力的作用，并使定子铁芯变成一个不断变化的椭圆，使机座发生倍频振动。
二是转子振动，这通常只发生在轴承与端盖合成一体的发电机上，它起因于转子的各种不平衡，其频率为50HZ，即转子的机械旋转频率。
所以说机座都是为高强度优质钢板焊接而成。
4、端盖：端盖是发电机密封的一个组成部分，它分为内端盖和外端盖，为了安装，检修，拆装方便，一般端盖由上下两半构成。
外端盖采用钢板焊接而成，内端盖由铝合金或玻璃钢板压铸而成。
外端盖的作用：密封、支承（转子）、防爆的作用。
发电机氢气冷却系统报告
毕业设计(论文) `题目发电机氢气冷却系统院系专业班级学生姓名指导教师二○15年六月发电机氢气冷却系统摘要随着电厂装机容量的提升，发电设备的冷却环节越来越重要，所用到冷却介质也是多种多样。
在对发电机进行冷却技术当中，氢冷技术是最为成熟、应用最为广泛的几种技术之一。
由于氢气本身的特点以及工作环境的要求，氢冷系统当中有几项十分重要的环节，如氢气的置换、冷却、干燥、密封。
这几个环节直接决定着整个系统的冷却效果，也是发电机安全工作的重要影响因素。
关键词：发电机；氢冷技术；置换；冷却；干燥；密封Generator Hydrogen Cooling SystemAbstractWith the increase of installed capacity, the process of generator-cooling is more and more important . The kind of coolant medium is also miscellaneous. Among the methods about cooling generators, hydrogen-cooling is one of the most mature and widely technology.Because of the characteristics of hydrogen and the demand of operational environment, Hydrogen Cooling System has some important parts, such as replacing, cooling, drying and leaking proof hydrogen. These links directly determine the cooling effect of the whole system, which essential to the safety of generators.Keywords:Hydrogen-cooling; replacing; cooling; drying; leaking proof;目录目录发电机氢气冷却系统 (2)Generator Hydrogen Cooling System (3)Abstract (3)目录 (4)1、绪论 (5)1.1发电机冷却技术背景 (5)1.2发电机常见的冷却方式 (5)1.3发电机氢冷方式普及原因 (5)1.4论文的主要内容 (6)2、氢气置换的实现方式 (7)2.1氢气置换总则 (7)2.2氢气置换的实现方法——中间介质置换法 (7)2.3采用中间介质置换法应注意的事项： (8)3、氢气冷却系统 (9)3.1氢气冷却器简介 (9)3.2氢冷器的构造 (9)4、氢气干燥系统 (10)4.1未经处理的氢气湿度大的原因 (10)4.2湿氢气的危害 (10)4.3氢气干燥器的工作原理及运行方式（以冷凝式干燥器为例） (10)5、密封油系统 (11)5.1密封油系统简介及其功能 (11)5.2密封油系统工作流程及运行方式 (11)5.3密封油的运行时的注意事项 (12)参考文献 (13)1、绪论1.1发电机冷却技术背景在电力生产过程中，当发电机运转将机械能转化成电能时，不可避免的会产生能量损耗。
发电机氢气系统简介
9.停用密封油系统 置换完毕,可进行检 修或保养工作!
置换操作 准备工作:
熟悉用于气体纯度监控氢气控制柜的使用方法。 确保有足够的可用CO2来吹扫空气，危急时有足够 的CO2吹扫出氢气（PI2944>0.3MPa）。 确保二氧化碳进入管道上的气阀安装正确到位。 氢气控制柜相关表计已经进行较准，可投入使用。 确认氢气干燥系统已经投入运行 确认转子处于停止状态或盘车状态 检查Mark VI机组发电机H2和CO2系统无报警存在
流 量 及 阀 门 控 制 表
置换操作 CO2→空气:
1、打开吹扫取样管线隔离阀 HV2957、HV2983 5、确认供氢隔离阀HV-2936关闭 7、确认两三通阀在垂直位置
4、让取样气体通过传感器，面板上“AIRin CO2）” 2、在氢控制柜上：设置为“Purge（Air IN CO2”灯亮 3、按幻灯片20调整氢气控制屏隔离阀,系统状态如23页所示 模式
注：投入密封油系统防止CO2通过轴 6、缓慢打开主排气阀HV-2954 端大量流出，在密封油系统运行初期， 发电机内压力太少，难以保证充分排 10、开启CO2供气阀，进行置换 8、通过PI-2944确认CO2在供应正常 油，浮子阀应走旁路。直到压力足够 进再关闭旁路阀 注：置换期间，发电机的的气压应维 护在0.14-0.35kg/cm2(2-5psig),在 置换后期，发电机内气压会有较大变 注：这将阻止CO2进入过滤器干 9、密封油系统投入运行 化，需要调节HV-2954 的开度对气压 燥器，如果CO2进入过滤器干燥 进行控制， 器，在发电机充H2正常运行时的 第一天内CO2将缓缓流出，这将 导致首日气体分析仪读数不准确。
200MW氢冷发电机密封油系统空、氢侧联合运行研究
一
要 ： 析 了 汽 轮 发 电机 传 统 的 密 封 油 系 统 转 动设 备 多 ， 行 不 可 靠 ， 修 维 护 费 用 高 的 原 因 ； 出 了 分 运 检 提
种 新 的 密 封 油 供 油 方 式 ， 行 空 、 侧 联 合 运 行 。改 进 的方 案 系 统 变 动小 ， 资 少 ， 效 明 显 。 实 氢 投 收 关键词 ： 源与动力工程 ； 电机 ； 封 油系统 ； 、 能 发 密 空 氢侧 联 合 运 行 ； 油 器 射
Ｅ ｅ ｙａ ｄＥ ｖｒｎ ｅ ｔ ｒｔ ｔ ｎＣ ．Ｌｄ ，Ｓ ｅ ｚｅ １０ ７， ｈｎ ） ｎ ｒ ｎ ｎ ｉ ｍ ｎａ Ｐｏｅ ｉ ｏ ｔ． ｈ ｎｈ ｎ５ ８ ６ Ｃ ｉ ｇ ｏ ｌ ｃｏ ａ
Ａｂｓｒ ｔ：Ｈ ｉｈ ｍａｎ ｅ ａ ｃ ｏ ｔ ｒ ｅ ｒ ｌｙ ｒ ｑ ｉｅ ｙ ｏｌｓ ａｉ ｇ ｓ ｓｅ ｆｃ ｎ ｅ ｉｎａ ｕｒ ｎｅｇ ｎ ｒ ｔｒ ｔ ａｃ ｇ ｉｔ ｎ ｎ ｅ ｃ ｓｓａ ｅｇ ｎｅａ ｌ ｅ ｕ ｒ ｄ ｂ ｉ ｅ ｌｎ ｙ ｔ ｍｓｏ ｏ ｖ ｎｔ ｏ ｌｔ ｂｉ ｅ ｅ ａｏ ｕ ｔ ｎｉ ｓ，ｂｅ ａ ｅ ｔ ｎ ｏ ａｙ ｅ ｉ ｃ ｕｓ ｏｏ ｍａ ｙ ｒ ｔｒ ｑｕｐｍｅ ｔａ ｅ ｉ ｌ ｅ ｎ ｒ ｎｃｕｄ ｄ，ｗｈｉｈ ａ ｅ ｅ ｓ ｏ ｍ ａ ｐ ｒｔｏ ｎｒｌａ ｅ Ａ ｗ ｅ ｌｎ ｃ ｒ ａ ｙ ｔ ｋｅ ｏ ｅ ａｉｎ ｕ ｅｉｂｌ． ｎｅ ｓ ａ ｉｇ ｏｌｓ ｐｐ ｙ ｗａ ｓｂｅｎ ｅ ｅ ｔｄ ｗｈ ｃ ａ ｌｅ ｏ ｉ ｕ ｌ ｙ ｉ ｉ ｇ ｐｒ ｓ ｎ ｅ ｉｈ ｐｐ ｉｓ ｃ ｍｂｉｅ ｙ ｌ ｄ ｔｂ ｔ ａｒａ ｄ ｈｙ ｒ ｇ ｎ ｉ ． Ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｄ ｃ ｃｅ ｍｏ ｅ ａ ｏｈ ｉ ｎ ｄ ｏ ｅ ｓｄｅ ｈｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｓ ｓｅ ｙ ｔ ｍ ｈ ｓｏ ｌ ｍａｌｃ ａ ｇ ｓ，ｗｉｈ ｌｔ ｅ ｉ ｅ ｔ ｎ ，ｂ ｂｖｏ ｓ ｅｆ ｃｓ ａ ｎ ｙ ｓ ｌ ｈ ｎ ｅ ｔ ｉｔ ｎｖ ｓｍｅ ｔ ｕｔｏ ｉｕ ｆｅ ｔ． ｌ Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： ｅ ｅ ｇ ａ ｐ ｗｅ ｅ ｇｎｅ ｒｎｇ； ｇ ｎｅ ａｏ ； ｏｌ ｅ ｌｎｇ ｙ ｔｍ ； ｃ ｙ ｄ ｎ ｒ ｙ ｎｄ ｏ ｒ ｎ ｉ ｅ ｉ ｅ ｒ ｔｒ ｉ ｓ ａ ｉ ｓ ｓｅ ｏｍｂｎｅ ｃ ｃｅ ｔ ｏ ｈ ｉ ａ ｄ ｉ ｄ ｙ ｌ ａ ｂ ｔ ａｒ ｎ
电力安全生产管理规程-氢冷设备与制氢、储氢装置的运行与维护-发电机氢系统
发电机氢系统1 氢冷发电机气体置换时，必须严格按照置换程序进行，应用二氧化碳等惰性气体作为中间介质，严禁氢气与空气直接接触置换。
二氧化碳必须在气体状态下充入发电机内，应防止二氧化碳与水接触。
禁止发电机在额定转速下充入二氧化碳。
在置换过程中，须注意取样与化验工作的正确性，防止误判断。
2 发电机氢冷系统中的氢气纯度和含氧量，在运行中必须严格按专用规程的要求进行分析化验。
氢纯度和含氧量必须符合相关规定标准；发电机氢冷系统中氢气纯度应不低于96%，含氧量不应超过2%。
如果达不到标准，应立即进行排换处理，直到氢气纯度合格为止。
3 氢冷发电机两端的密封瓦必须严密，当机内充满氢气时，密封油不准中断，密封油压应大于机内氢压（具体油氢压差，参照厂家说明书定值范围），同时保证密封油系统运行稳定，相关参数符合规程要求，以防空气进入发电机外壳内或氢气大量漏入汽轮机的油系统中而引起爆炸。
主油箱、密封油箱上的排烟机，应保持连续运行。
如排烟机故障时，应立即采取措施使油箱内不积存氢气。
发电机运行中或停机备用期间，应定期检测氢冷发电机本体、油系统、氢气系统、主油箱、密封油箱、封闭母线外套的氢气体积含量，超过1% 应停机查漏消除。
当定冷水箱的含氢量达到3%时应报警，在120h内缺陷未消除或含氢量升到20%时，应停机处理。
4 为防止因阀门不严密发生漏氢气或漏空气而引起爆炸，当发电机内为氢气时，补充空气的管路阀门必须隔断，并在连接法兰处加装严密牢固的金属堵板（盲板）。
当发电机内由二氧化碳置换为空气时，补充氢气的管路阀门必须隔断，并在连接法兰处加装严密牢固的金属堵板（盲板）。
特别注意在发电机或氢气系统检修前，虽然已进行气体置换、取样化验等工作，但在正式工作前必须使用便携式氢气检测仪，现场进行检测工作部位及周围区域的含氢量符合现场检修工作或动火工作的要求。
同时在检修工作期间必须定期进行跟踪检测，发现氢气含量异常，必须立即停止一切工作，查明原因予以消除后方可继续进行工作。
防止发电机氢油水系统事故反事故措施
防止发电机氢油水系统事故反事故措施1、对于新投产的发电机，应重点关注氢冷发电机内部本体结构部件及外部附属系统的安装质量。
其中内部本体结构要重点注意：定子线棒接头封焊处无虚焊、砂眼，引水管和金属压接头处无制造缺陷，压接紧密；瓦座密封条质量完好，密封油系统平衡阀工作正常；氢冷器结合面螺栓紧固，结合面密封垫完好；发电机机壳结合面螺栓紧固，结合面密封垫及密封填料完好；转子励磁绕组引线紧固螺栓密封良好；发电机大端盖、中间环、密封瓦安装无错位；热工测温元件接线端子板密封良好。
外部附属系统要重点注意：氢气管道根部应加固焊接，焊接后应对焊缝进行宏观检查和无损探伤，母管加装固定支架，阀门法兰螺栓紧固，结合面密封垫符合要求；漏液检测装置、氢油差压调节系统、氢油分离器、氢器干燥装置、氢气湿度监测装置、绝缘过热检测装置等设备设施的氢气管路接头严密。
2、发电机运行中应保证氢气品质合格，维持额定氢压，氢气纯度达到98%以上，冷氢温度一般在35℃～46℃。
当夏季冷氢温度超出制造厂规定的上限时，应采取严密的监控措施，适当降低发电机无功，注意对热氢、定子绕组和铁芯温度的监控，防止转子绕组和铁芯超温。
3、按照DL/T 651—2017《氢冷发电机氢气湿度技术要求》的规定，控制发电机氢气湿度在允许范围内。
运行氢压下湿度的低限为露点温度为−25℃，当机内最低温度不小于10℃时，湿度高限为露点温度0℃；当机内最低温度达到5℃时，湿度高限为露点温度−5℃（稳定运行的发电机以冷氢温度和定冷水入口水温中的较低值，作为发电机内的最低温度值。
停运和启、停机过程中以冷氢温度、定冷水入口水温、定子线棒温度和定子铁芯温度中的最低值，作为发电机内的最低温度值）。
运行时应控制氢气干燥器投退，保证氢气干燥器入口（发电机出口）和氢气干燥器出口（发电机入口）的氢气湿度均在上述范围内。
发电机充氢、补氢用的氢气在常压下的露点温度不应高于−50℃。
4、运行人员应每天记录发电机补、排氢量。
发电机氢气系统
发电机氢气运行监督技术
7氢气系统的运行维护 7.1发电机正常运行时机内氢压应保持在380～414kPa（就地控制盘指示） 之间，高于435kPa 或低于375kPa，将发出报警。氢压过高时可开启排 气阀来排去部分H2，降压到正常值。氢压低于380kPa，应向发电机内 补氢，最大补氢率10m3/天，超过此限值，应进行检漏。 7.2发电机运行中H2纯度大于98%，纯度降到95％，应及时补排，纯度 最低限值90％，湿度小于4g/Nm3，发电机正常运行中氢气干燥器应投 运。 7.3发电机正常运行时，要使氢冷系统良好运行，必须保持密封油系统正 常运行，应特别注意密封油压恒定地大于机内H2压力35～55kPa。 7.4发电机正常运行，四台氢冷却器投入运行。一台氢冷器退出运行，发 电机负荷限制为80％额定负荷。 7.5机组启动前，发电机内需充满纯度合格的氢气。并网后，及时投入各 氢冷器冷却水，保持冷氢温度35～46℃。机组解列后，停用氢冷器冷却 水及氢气干燥装置。
处理 1)如密封油中断，应紧急停机并排氢。2)发现氢压降低，应核对就地表 计，确认氢压下降，必须立即查明原因予以处理，并增加补氢量以维持 发电机内额定氢压，同时加强对氢气纯度及发电机铁芯、线圈温度的监 视。3)检查氢温自动调节是否正常，如失灵应切至手动调节。 4)若氢冷系统泄漏，应查出泄漏点。同时做好防火防爆的安全措施，查 漏时，应用检漏计或肥皂水。5)管子破裂、阀门法兰、发电机各测量引 线处泄漏等引起漏氢。在不影响机组正常运行的前提下设法处理，不能 处理时停机处理。6)发电机密封瓦或出线套管损坏，应迅速汇报值长， 停机处理。7)误操作或排氢阀未关严，立即纠正误操作，关严排氢阀， 同时补氢至正常氢压。8)怀疑发电机定子线圈或氢冷器泄漏时， 应立即 报告值长，必要时停机处理。9)氢气泄漏到厂房内，应立即开启有关区 域门窗，启动屋顶风机，加强通风换气，禁止一切动火工作。10)若氢压 下降无法维持额定值，应根据定子铁芯温度情况，联系值长相应降低机 组负荷直至停机。11)密封油压低，无法维持正常油氢差压。设法将其调 整至正常或增开备用泵，若密封油压无法提高，则降低氢压运行。氢压 下降时按氢压与负荷对应曲线控制负荷。
第九讲 发电机冷却系统和密封油系统
上海交通大学 热能工程研究所
至 大 气
发 电 机
信号至 信号至 信号至 DCS DCS DCS
信号至 DCS
信号至 DCS
信号至 信号至 信号至 DCS DCS DCS
信号至 DCS
信号至 DCS
漏液检测装置
闭 式 水 来 至 闭 式 水
PT MKG30CP001
氢气压力 变送/显示
临时压缩空气来（ 0.5--0.8MPa）
上海交通大学 热能工程研究所
6) 发电机绝缘过热监测装臵
• 发电机绝缘过热监测装臵用以监测发电机内部绝缘材料是否有过热现象 ，以便在早期及时采取必要的措施，防止酿成大事故。 • 其原理是：在发电机正常工作时，流经装臵的干净气体导致装臵产生一 定的微电流，此电流经处理后，在装臵上显示出来。当发电机内绝缘有 过热现象时，绝缘材料因过热而挥发出过热粒子，这些粒子随氢气进入 到监测装臵后，将引起装臵的电流减少。当电流减少到一定程度时，装 臵经自检确认装臵本身无误后将发出报警信号，提示发电机内绝缘部件 有过热现象。
1) 氢气汇流排
• 发电机产生的热量通过氢气耗散，氢气的散热能力相当于空气的8倍。为了 获得更加有效的冷却效果，发电机中的氢气是加压的。 • 氢气汇流排由10瓶组高压汇流排及2级减压阀组成。氢气瓶（电厂自备）通 过软管与汇流排连接。第一级减压阀将瓶内氢压减至2-3MPa，第二级减压 阀再将压力减至1-1.2MPa。减压后的氢气送到氢气控制装臵再减压至发电 机所需的压力（0.5MPa）。按IEC规范要求，连接在汇流排上向发电机供氢 的氢瓶总容积不超过20Nm3。国内常用氢气瓶容量为6m3，即连接并打开的气 瓶为3个。
1）密封油回路
• 正常运行期间，主密封油泵1从密封油真空油箱中抽出密封油，然后通 过冷却器和滤油器把密封油送到轴封。向轴封提供的密封油分别以大 约相同的数量通过轴与密封环间的间隙流向轴封的氢气侧和空气侧。 从轴封的空气侧排出的密封油直接流入轴承油回流管路，再返回到密 封油真空油箱；流向氢气侧的密封油则首先汇聚到发电机消泡室（前 室），然后到氢侧回油箱。 • 提供3台密封油泵用于油的循环。如果主密封油泵1因机械故障或电气 故障不能运行，则主密封油泵2就会自动工作。如果两台泵都出现故障 不能工作，则密封油的供应由备用密封油泵完成而不会间断，因而密 封油的供应是按独立系统设计的。
氢冷发电机密封油系统故障分析及对策
密封油压 ， 将密封油与氢气 的压差 由 ５ ８ ｋ Ｐ ａ 降至 ４ ０ ｋ Ｐ ａ ， 但仍有 密封油漏入发 电机 ， 表现在油水监视器还是 出现积油 。 通过开启
级静环 。 更 换两套 密封环 的所有辅 助密封 圈 ， 然 后进行组 装试
验。
（ ３ ） 增加合成气压缩机出 口工艺气温度 ， 避免工艺气倒灌带
液。
但从大量 的使用经验来看 ，频繁的启停对密封的损伤要大 于传 统的硬对软设计 的损伤 。 频繁启停机组会使端面短时间接触 ， 易
造成 Ｄ Ｌ Ｃ涂层脱落 ， 一旦 涂层 脱落就会导致端面 出现 随机性 干
物。
新刻槽后 作为非驱 动端 密封 的二级动环 。由于原三件静环 中的
一
件静环的表面 Ｄ Ｌ Ｃ喷涂 层磨损非常严重 ， 将 两套密封 的二级 （ ２ ） 对 于 驱动 端密 封重 新 制造 一件 动环 座 ， 两件 推环 ， 利
非驱动端密封一级摩擦 副整体完好 ， 端面也有较严重磨损 ， 二级密封摩擦副完整 ， 但端 面磨 损较严重 ， 推环 已经 变形 ， 必须
瞬时干摩擦 ， 动环碎裂 。 作者通联：河 南龙宇煤化工有限公 司机 动部 河南永城 市
侯岭 乡 ４ ７ ６ ６ ０ ０
Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｚ ｈ ｕ ｂ ａ ｉ ｑ ｉ ｎ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
［ 编辑
利
文］
设 西 鼍 理 与 维 僖２ ０ １ ３ № ３ 囱
漏。
２ ． 密封油漏人发电机 主要表现在发电机油水监视器内出现积油 ， 放油 四天后 ， 再 五、 故 障解决及 防范措施
级 密封 摩 擦 副整 体完 好 ， 但 有 严重 磨 损 ， 二 级密 封 摩擦 副全 部碎裂， 二 级 动环 座及 大 气侧 弹 簧座 均 受 到碎 块 冲击 ， 其 中
10 防止发电机损坏事故题库
《防止电力生产事故的二十五项重点要求》题库
10 防止发电机损坏
一、填空： 1. 200MW 及以上容量汽轮发电机安装、新投运 1 年后及每次大修时都应检查定子绕组端部的
紧固、磨损情况,防止定子绕组端部松动引起相间短路。 2. 加强大型发电机环形引线、过渡引线、鼻部手包绝缘、引水管水接头等部位的绝缘检查，
2. 严密监测氢冷发电机油系统、主油箱内的氢气体积含量，确保避开含量可能爆炸范围是（A）。
A、2～75% B、4～75% C、4～70% D、2～70%
3. （C）及以上容量汽轮发电机安装、新投运1年后及每次大修时都应检查定子绕组端部的紧
固、磨损情况。
A、100MW B、150MW C、200MW C、300MW
五、简答： 1. 防止定子绕组绝缘损坏和相间短路注意事项？ 答：
1) 发电机环形引线、过渡引线、鼻部手包绝缘、引水管水接头等部位的绝缘检查 2) 严格控制氢冷发电机机内氢气湿度，在氢气湿度超标情况下，禁止发电机长时间运行。 3) 正常运行中应确保氢气干燥器始终处于良好工作状态。 4) 密封油系统回油管路必须保证回油畅通，加强监视，防止密封油进入发电机内部。 5) 水内冷定子绕组内冷水箱应加装氢气含量检测装置，定期进行巡视检查，做好记录。 2. 发电机在进行短路试验前，必须满足下列条件 答：
并对定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量试验，及时发现和处理设备缺陷,防止定子 绕组绝缘损坏和相间短路。 3. 密封油系统回油管路必须保证回油畅通，加强监视，防止密封油进入发电机内部。 4. 加强监视发电机各部位温度，当发电机绕组、铁芯、冷却介质的温度、温升、温差与正常 值有较大的偏差时，应立即分析、查找原因。 5. 水氢冷定子线棒层间测温元件的温差达 8℃或定子线棒引水管同层出水温差达 8℃报警时， 应检查定子三相电流是否平衡，定子绕组水路流量与压力是否异常。 6. 氢冷发电机定子线棒温差达 14℃或定子引水管出水温差达 12℃，或任一定子槽内层间测 温元件温度超过 90℃或出水温度超过 85℃时，应降低机组负荷，必要时立即停机进行反 冲洗及有关检查处理。 7. 氢气体积含量可能爆炸范围是 4～75%。 8. 自动励磁调节器的过励限制和过励保护的定值应在制造厂给定的容许值内，并定期校验。 9. 严禁发电机在手动励磁调节(含按发电机或交流励磁机的磁场电流的闭环调节)下长期运 行。 10. 在手动励磁调节运行期间，在调节发电机的有功负荷时必须先适当调节发电机的无功负 荷，以防止发电机失去静态稳定性。 11. 大修时对水内冷定子、转子线棒应分路做流量试验，必要时应做热水流试验。 12. 水内冷发电机发出漏水报警信号，经判断确认是发电机漏水时，应立即停机处理。 13. 严格规范现场作业标准化管理，防止锯条、螺钉、螺母、工具等金属杂物遗留定子内部， 特别应对端部线圈的夹缝、上下渐伸线之间位置作详细检查。 14. 进行机组假同期试验，试验应包括断路器的手动准同期及自动准同期合闸试验、同期(继 电器)闭锁等内容。 15. 检修时对定子铁芯进行仔细检查，发现异常现象，如局部松齿、铁芯片短缺、外表面附着 黑色油污等，应结合实际异常情况进行发电机定子铁芯故障诊断试验，或温升及铁损试验， 检查铁芯片间绝缘有无短路以及铁芯发热情况，分析缺陷原因，并及时进行处理。 16. 内冷水箱中含氢(体积含量)超过 2% 应加强对发电机的监视，超过 10% 应立即停机消缺。 17. 对发电机端盖密封面、密封瓦法兰面以及氢系统管道法兰面等所使用的密封材料(包含橡 胶垫、圈等)，必须进行检验合格后方可使用。严禁使用合成橡胶、再生橡胶制品。 18. 当发电机转子回路发生接地故障时，应立即查明故障点与性质，如系稳定性的金属接地且 无法排除故障时，应立即停机处理。 19. 有进相运行工况的发电机，其低励限制的定值应在制造厂给定的容许值和保持发电机静稳 定的范围内，并定期校验。 20. 微正压装置的气源宜取用仪用压缩空气，应具有滤油、滤水过滤(除湿)功能，定期进行封
电机氢冷值班员职业技能鉴定题库(高级工)第029套
电机氢冷值班员职业技能鉴定题库（高级工）第029套一、选择题【1】不能作为中间气体的是（ A ）。
A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．氦气【2】凝结水中断，给水箱水位达最低水位（ B ）时，应切断电源，停止电解槽运行。
A．100mmB．150mmC．80mmD．90mm【3】在距氢系统（ C ）范围内，化验含氢量不超过3%方可允许工作。
A．15mB．10mC．5mD．20m【4】在氢气设备（ B ）半径内禁止烟火。
A．4mB．5mC．6mD．7m【5】发电机氢冷系统和制氢设备中的氢气（ A ）和含氧量，在运行中必须按专用规程的要求进行分析化验。
A．纯度B．温度C．容积D．压力【6】发电机连续运行的最高电压不得超过额定电压的（ A ）。
A．1.1倍B．1.2倍C．1.3倍D．1.4倍【7】氢冷发电机在任何工作压力和温度下，氢气的相对湿度不得大于（ D ）。
A．70%B．75%C．80%D．85%【8】氢气在发电机内湿度往往会增大，其水分的主要来源是（ B ）。
A．氢气中原有的水分B．发电机轴承密封系统透平油中的水分渗入C．发电机内冷器泄漏D．发电机内冷水的漏入【9】电解板的不平度不大于1mm时，其缺陷只许用（ C ）消除。
A．铜锤B．铁锤C．木槌D．不锈钢锤【10】电解液的测温点接在（ C ）。
A．碱液循环泵进口B．电解槽出口C．碱液循环泵出口D．电解槽进口【11】发电机长期停备期间，应采取措施保持定子绕组温度不低于（ B ）。
A．10℃B．5℃C．3℃D．2℃【12】电解H2O时，要加入一定量的KOH，此时，电解液中存在（ D ）等离子。
A．H+、OH-B．H+、K+C．H+、O2-、K+D．H+、K+、OH-【13】正弦交流电的幅值是指交流电的电压（或电流）的（ A ）瞬时值。
A．最大B．平均C．最小D．有效【14】正弦交流电的频率是指交流电在单位时间内循环变化的（ B ）。
A．幅度B．周数C．周期D．相位【15】氢氧排空管的高度应超出屋顶（ A ）。
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氢侧密封油备用油源
• 发电机在正常运行时，当密封油氢侧交 流泵的两端压降下降到0.035Mpa时，装 在泵进出口两端的压差开关闭合，发出 “氢侧密封油泵停运”报警信号，并自 动起动交流备用油泵，使氢侧密封油压 恢复正常。
氢油水系统介绍
空侧密封油进油 密封瓦浮动油 空侧油供油 双流双环密封瓦 发电机主轴承 氢侧密封油进油 密封瓦支座
密封油系统工作原理
• 密封油系统是一个比较完善的供油系统，密封油系统 分空侧和氢侧油路二个部分，由交流电动机驱动的空 侧密封油油泵，从空侧回油箱取得油源，它把一部分 油泵入油冷却器、滤油器注入密封瓦的空侧，另一部 分油则经过压差阀流回到油泵的进油侧。通过压差调 节阀将密封瓦处的空侧密封油油压始终保持在高出发 电机内气体压力0.08Mpa的水平上。另外空侧密封油直 流备用泵使油以相同方式循环。 • 氢侧密封油油路：氢侧密封油油路中的油泵从氢侧控 制箱取得油源。它把一部分油经油冷却器、滤油器、 平衡阀泵往密封瓦的氢侧。在油泵旁装有旁路管道， 通过节流阀对氢侧油压进行粗调。氢侧油路的油压则 通过平衡阀进行细调，并使之自动跟踪空侧油压，以 达到基本相同的水平。另外氢侧密封交流油泵并联在 交流主油泵的两端，使氢侧交流备用油泵（以相同的 方式循环）。
处理后氢气露点为-15～-5℃
冷凝式氢气干燥器
氢油水系统介绍
吸附式氢气体干燥器
二台独立互为备用自循环运行
二台设有自动和手动切换两种功能
设有磁力驱动风机，可做到氢气零泄漏
最大处理氢气量为200 Nm3/h
处理后氢气露点为≤-20℃
氢油水系统介绍
双筒吸附式氢气干燥器
氢油水系统介绍
氢油水系统介绍
油位指示仪
油位面
到氢侧泵
排油
所有4只针阀（顶部和 底部）除了在紧急情 况下需要手动操作外， 无论何时，均应 完全退足打开
补油
氢侧回油控制箱结构
氢侧回油控制箱
• 氢侧回油控制箱是氢侧油路的储油箱，在运行中必须 维持一定的油位。它由箱体、补、排油阀，液位指示 器和低液位报警开关组成。 • 由于在密封瓦中空、氢侧油压做不到绝对平衡，故空、 氢侧仍有少量的油相互窜流，这样长期积累，就可能 使氢侧油路中的油量发生增减变化。一旦发生这种情 况，氢侧回油控制箱可自动起到控制油位作用。当油 箱内油位高时，浮球将排油阀打开，使多余的油排到 空侧油路。当油箱油位低时，浮球将补油阀打开，使 空侧的油补入。如果浮球失去自动调节作用，那么可 通过浮球上下二个顶针强制实现补、排油阀的开和闭 （不推荐这种运行方式）。 • 为使油箱内的油位不至过低，箱体上装有一低油位报 警开关，如果箱内油位达到低油位报警限值时，报警 开关就向氢、油、水工况监测柜和ATC发出报警信号。 通常箱内的液位可通过装在箱体上的油位指示器就地 监视。
氢冷发电机氢、油系统
氢油水系统介绍
氢系统主要功能
充、排、置换机内气体 测机内气体参数 局部过热监测和报警 自动保持机内氢压 对机内气体干燥
氢油水系统介绍
氢系统图
氢油水系统介绍
氢系统 主要特点
充、排和置换功能齐全 完善的监测报警系统 全部阀门采用球阀，漏氢量低 自动氢压控制 高效氢气干燥器 无污染型气体纯度分析仪
氢油水系统介绍
去密封瓦
来自氢侧密封油
氢侧密封油接口 活塞
活塞弹簧 空侧密封油接口
向上旋进调整螺钉 可增大氢侧油压
进口平衡阀结构
平衡阀
• 平衡阀是通过输入油压信号的差值变化 带动阀杆上下移动，从而改变阀门的开 度，以起到对油压的调节作用。 • 平衡阀装于氢侧出口处，其中平衡阀接 于流向励端的油路，平衡阀接于流向汽 端的油路，它们的信号分别取之于各自 密封瓦处的空、氢侧油压。通过空、氢 侧油压的变化自动调节平衡阀的开度大 小，从而使空、氢侧在密封瓦处的油压 差保持在±490Pa（±5cmH2O）之内。
氢油水系统介绍
密封油系统图
氢油水系统介绍
密封油供油装置
氢油水系统介绍
密封油系统主要特点
双流双环密封结构
设氢侧防污染油路
双重油过滤器和冷油器
完善的监测报警设计
多路备用油源、可靠性高
密封油系统
• 由于氢冷汽轮发电机的转子轴伸必须穿出发电 机的端盖，因此，这部份成了氢内冷发电机密 封的关键。密封油分空侧和氢侧二个油路将油 供应给轴密封瓦上的二个环状配油槽，油沿转 轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。 如果这二个油路中的供油油压在密封瓦处始终 保持高于机内气体压力，便可防止氢气从发电 机内逸出。氢侧油路供给的油则将沿轴和密封 瓦之间的间隙，流向氢侧并流入消泡箱。而空 侧油路供给的油则将沿轴和密封瓦之间的间隙 流往轴承侧，并汇同轴承回油一起进入空侧回 油密封箱，从而防止了空气与潮汽侵入发电机 内部。
氢油水系统介绍
真空排油烟装置外形图
消泡箱
• 从密封瓦氢侧出来的油先流入到消泡箱中，在 那里气体得以从油中扩容逸出。消泡箱装于发 电机下半端盖中，通过直管溢流装置使箱中的 油位不至于过高。消泡箱汽励端各装有一个， 在它们之间的连接管道上装一U形管，以防二 侧风扇压差不一致使油烟在发电机内循环流动。 • 在消泡箱内侧各装有一个浮子式油位高报警开 关，当箱内油位过高到一定程度时，就发出消 泡箱油位高报警，使运行人员能及时处理，从 而防止密封油流入发电机内部。
空侧密封油备用油源
• 第二备用油源是空侧直流油泵。如果上述主油源和第一备用油源 都因故停止供油。那么，当密封瓦空侧油压降到比机内气体压力 仅高0.035Mpa时，压差开关闭合而发出“密封油供油压力低”报 警，并自动起动直流备用油泵，使密封油油压恢复并保持高出机 内气压0.084Mpa。当油压恢复，压差开关自动打开，但是直流备 用泵由于控制中的连锁作用，直流备用泵将连续运行，直到按下 直流备用泵停止按钮，才可使之停止。 • 直流备用泵起动时，装在泵进出口两端的压差开关将同时发出 “空侧密封油备用泵运行”的报警信号。 • 密封油装置中的空侧直流备用油泵，它的电源是由蓄电池供电的。 由于蓄电池的容量有限，若密封油空侧交流油源和汽轮机高压油 源不能在短期内恢复，而下一级备用油源为汽轮机低压润滑油， 所以就要求立即将发电机内的氢气压力降到0.014Mpa或更低，经 免直流油泵停运后引起漏氢。 • 第三备用油源来自于汽轮机低压润滑油，该油源在密封油装置入 口处的压力不得低于0.2Mpa。该油源投入运行时，维持机内氢压 为0.01Mpa。
进进油 出进油 密封油 进油
备用主差压阀256
压差调节阀结构
压差阀
• 压差阀是通过输入油压信号的差值变化带动阀杆上下 移动，从而改变阀门的开度，以起到对油压调节作用。 • 密封油系统的压差阀有二只。主压差阀接于空侧密封 油油泵的进出口，起旁路调压作用，信号分别取自机 内气压（通过油压形式传递）和密封油空侧出口油压。 该阀门可自动调节旁路的流量大小，从而保证密封油 压始终高于机内气压0.084Mpa。 • 备用压差阀串接于空侧高压和低压备用油路之中，其 信号油压同样取自机内气压（通过油压形式传递）和 密封油空侧出口压力，该阀门通过直接调节备用油主 油路的流量，来保证备用密封油油压始终高于机内气 体压力0.05Mpa。
密封油系统的功能和特点
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向密封瓦提供二个独立循环的密封油源,防止发电机内压力气体 沿转轴逸出。 保证密封油油压始终高于机内气体压力某一个规定值，并确保 密封瓦内氢侧与空侧油压维持相等，其压差限定在允许变动范 围之内。 通过热交换器冷却密封油，从而带走因密封瓦与轴之间的磨擦 损耗而产生的热量，确保瓦温与油温控制在要求的范围之内。 通过滤油器，去除油中杂物，保证密封油的清洁度。 通过发电机消泡箱和氢侧回油控制箱，释放掉溶于密封油中的 饱和氢气。 空侧油路备有多路备用油源，以确保发电机安全、连续运行。 利用压差开关、压力开关及压差变送器等，自动监测密封油系 统的运行。 空、氢侧各装有一套加热器，以保证密封油的运行油温始终保 持于所要求的范围之中。 密封油系统大部分部件集中安装于一块底板中，便于运行巡检 和维修。
• 包括氢气冷却器、氢气干燥器（与氢气冷却器 侧的进出口相连接）、压力调节阀及其隔离阀 以及连接管道等组成。该装置通过软管与来自 制氢的氢气管道或仪用压缩空气管道相连接。 • 氢气干燥器用来保证氢气干燥。发电机运行时， 安装在发电机转子上的风扇将氢气送进干燥器 理。在干燥器里，氢气的水分被干燥剂吸收， 干燥的氢气返回发电机内。干燥剂室放有干燥 剂且装有铠装线加热器，被吸收的水分被加热， 脱离干燥剂，干燥剂还原。脱离出来的水，再 由密封油系统的真空泵排入大气。
空侧密封油备用油源
• 空侧密封油备用油源 ：空侧密封油备用油源由 若干个组成。它们是第一备用油源——汽轮机 高压备用油源，第二备用油源——空侧直流备 用泵和第三备用油源——汽轮机低压润滑油源。 • 第一备用油源来自汽轮机轴头同轴高压油泵和 电动备用高压油泵。为确保系统安全运行，无 论发电机组处于何种转速和工况，要求在密封 油装置高压备用油入口处的油压不得低于 0.9Mpa。此油源在正常情况下由备用压差阀自 动切断。一旦空侧主油源发生故障，密封油压 力降低到比机内气体压力高0.056Mpa时，那么 备用压差阀将自动打开，并由它建立稳定高于 机内气压0.056Mpa的油压。
迷宫式密封环
发电机转轴中心线
氢侧密封油排油 空侧密封油排油 （与轴承回油混合）
密封瓦结构图
氢油水系统介绍
空侧密封油源备用逻辑图
氢油水系统介绍
排气口 氢压 承压式波纹管 密封式波纹管 空侧油压 空侧油压 波纹管 氢压 波纹管 压力室
压力调节杆 弹簧 旁路油 密封式波纹管 进油 密封油
主差压阀256
漏氢检测装置主要功能