发电机氢气系统(水氢氢)

2、氢气系统投入时，应先用二氧化碳置换空气，再 用氢气置换二氧化碳。
3、氢气系统停运时，应先用二氧化碳置换氢气，再 用空气置换二氧化碳。
4、气体置换过程中，应始终维持机内气体压力在 0.01~0.03MPa。只有在发电机气体置换结束后，再 提高风压或泄压。
5、供氢母管、氢气干燥装置及其联接管路、密封油 回油扩大槽、油水检测装置应与发电机一起同时进 行气体置换。
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。
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。
氢气的湿度用氢气露点表示，在0.3MPa的 压力工况下，氢气露点要控制在-5~-25℃。
二氧化碳控制站
CO2控制站在发电机需要进行气体置换时投入使用，以 控制CO2气体进入发电机内的压力在所需值（通常情况下， 在整个置换过程中发电机内气压保持在0.01～0.03MPa之 间）。CO2控制排设置有一套减压器，还有安全阀、气体 阀门等，这些部套件的结构、型式与氢气控制排上的相应 部套件相同。
氢气系统
主要内容
一、氢气系统概述 二、系统设备介绍 三、氢气置换 四、氢气系统的运行维护和注意事项 五、系统异常和事故处理
一、氢气系统概述
发电机氢气系统的功能是用于冷却发电 机的定子铁芯和转子。氢气置换采用二氧 化碳作为中间置换介质。发电机氢冷系统 采用闭式氢气循环系统，热氢通过发电机 的氢气冷却器由冷却水冷却。
氢气控制站可以控制向发电机内供给氢气，设置两套自动补氢装置。一是 电磁阀，它和压力控制器中的常闭开关串联在一个电气回路中，当发电机内 氢压降至低限整定值时，压力控制器中的开关闭合，电磁阀带电开启，氢气 通过电磁阀进入发电机内。当机内氢压升至高限整定值，压力控制器开关断 开，电磁阀断电关闭，补氢停止。二是减压器，减压器的输出压力值整定为 发电机的额定氢气压力，只要机内氢压降低，减压器的输出端就会有氢气输 出，直至机内氢气压力恢复到额定值为止。
当制冷运行时间结束（此时，制冷压缩机组仍继续运行），A去湿装 置即自行关闭进氢电磁阀301，热汽化霜电磁阀103自动开启，来自压 缩机的高温高压制冷剂蒸汽从旁路管道进入蒸发器，对蒸发器进行化 霜；化霜后的凝结水直接流入贮水箱。A去湿装置进氢电磁阀301关闭 的同时，B去湿装置进氢电磁阀301自动打开，并投入运行去湿。B去湿 装置化霜时，A去湿装置投入运行，如此双机交替运行去湿。
12、现场常备足够的二氧化碳，以备紧急排氢时使用。 13、盘车期间，若氢气未置换，应启动循环风机，使发电机内氢气在冷凝后
能及时去湿。
14、如有检修工作，需在汽机房禁区外动用明火时，应经化学化验，并经生 产副总或(总工程师)批准动火工作票后方可进行，同时现场应配备足够的消防 器材。
15、凝汽器钢管泄漏时，必须经化学现场测定确认可燃可爆气体不存在时， 方可用蜡烛找漏。
2、氢气去湿装置单机运行 如A去湿装置作为运行去湿装置，应关闭B去湿装置的电源开关，并
将B去湿装置的前一级阀门关闭，则B去湿装置退出运行。按A去湿装置 “单机”和“化霜投入”按钮，再按“启动”按钮，A去湿装置做单机 自循环运行去湿。
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油水探测报警器
如果发电机内部漏进水或油，油水将流入报 警器内。报警器内设置有一个浮子，浮子上端载 有永久磁钢，报警器上部设有磁性开关。当报警 器内油水积聚液位上升时，浮子随之上升，永久 磁钢随之吸合，磁性开关接通报警装置，运行人 员接到报警信号后，即可手动操作报警器底部的 排污阀进行排污。相同的油水探测报警器氢气系 统中设置有四个。
三、氢气系统气体置换
氢气系统气体置换原则
1、气体置换过程中，应在低风压下，并尽可能在转 子静止或盘车时进行，若为条件所迫，亦可在发电 机转速＜500r/min。整个置换过程中，应严密监视 发电机风压，密封油压力及油温的变化。严密监视 差压阀的跟踪情况，严密监视密封油真空油箱油位 以及油水泄露液位开关动作与否。
1、氢气去湿装置双机交替运行 首先合上A、B去湿装置电源开关。分别按下A、B去湿装置“双机”
和“化霜投入”按钮。按A去湿装置“启动”按钮，A去湿装置进氢电 磁阀301自行打开（电磁阀301为常 开型，通电关闭），B去湿装置进 氢电磁阀301自行关闭。热湿氢气流经A去湿装置在冷却器中与制冷系 统的蒸发器表面进行热交换，而降温去湿。去湿装置的运行由时间控 制计时。
氢气控制站上装有一只角型安全阀，它的开启和回座压力取决于内装弹簧 的松紧程度。当机内氢压过高时，可以释放机内氢压。
氢气控制站以及氢气系统中所使用的氢气阀门，均采用波纹管焊接式截止 阀。这种阀门的阀芯与阀座之间采用的是软密封垫结构，其优点是密封性能 好。若发现阀门关不严，一般应检查密封垫，发现磨损或变形严重，则应更 换软密封垫。该阀门焊接时一定要处于开启状态，以免软密封垫灼伤受损。 氢气控制站以及CO2控制站上装有气体过滤器。如其被脏物堵塞，则需取出滤 芯进行清洁。氢气控制排上还设置有压力监视表计，其中压力控制器用于氢 气压力偏低时发报警信号，普通型压力表用来监测减压器进出口的定氢压：0.3MPa（表压，下同） 氢气纯度：＞96% （容积比） 氢气露点：-5~-25℃ 发电机及氢气管路充氢容积：71m3 发电机及氢气管路系统漏氢量 ≤ 充氢容积5%
气体置换所需气体容积和时间如下表：
所需气体种类
二氧化碳 （纯度≥85%）
氢气 （纯度≥96%）
二氧化碳 （纯度≥96%）
启各排污门，进行排污。如发现氢气纯度下降，应严密注意并寻找原因，纯 度下降至96%，应检查发电机工况监视柜无报警信号，及时汇报，并进行排污 补氢。氢气纯度低于90％报警值时，应减负荷运行。 11、机组正常运行时，发电机氢气温控制投自动，温度设定45℃，最低不低 于40℃，最高不高于48℃，出口风温最高不高于70℃。机组停用后，随氢温 下降，及时关闭氢冷调整门和氢冷器进出水门，以防发电机过冷。
4、当氢系统爆炸或冒烟着火无法扑灭时，应紧 急停机并排氢。紧急排氢时操作如下
1)全关补氢一次、二次阀。
2)全开排氢一次、二次阀，二氧化碳置换排 放阀，气体置换排放总阀。
3)当机内氢气压力降到0.02MPa时，打开充二 氧化碳一次、二次阀，然后升高压力到0.1～ 0.2MPa时，在尽可能短时间内注入二氧化碳。
循环风机
循环风机主要用于氢冷发电机冷凝式氢 气去湿装置的除湿系统中，在发电机停机 或盘车状态下，开启循环风机，使氢气去 湿装置能正常工作。
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1kPa（100mm水柱），故氢 气进、出管路的阻力应尽可能缩小。
五、系统异常和事故处理
1、发电机运行时，机内氢气纯度低至96％，应 进行排补氢。排污时应确认排污口附近无动火 工作。操作应缓慢，以防产生静电引起爆炸起 火。
2、氢气冷却器一台故障停运，机组负荷减至80 ％，严密监视发电机定子铁芯及线圈温度。
3、氢气纯度仪故障时，应立即通知检修处理并 联系化学每四小时取样分析氢气纯度一次，直 到氢气纯度仪修复并能正常投用为止。
4)排氢过程中，停止氢冷器运行。
5、发电机氢冷器泄漏和水侧堵塞
1)发电机氢冷器泄漏时，如氢气压力大于冷却水 压力，氢气漏向开冷水，机内压力下降较快，应申 请停机，切断开冷水，放水排氢处理。
内氢压应为0.3MPa，当氢压下降低到0.28MPa时，压力开关报警，联 系化学后，补氢到0.28MPa。机组正常的漏氢量应小于8Nm3/天，若系 统漏氢量增加，应分析原因，并通知有关部门配合查找。发现发电机 检漏装置报警,应对检漏装置进行放水放油操作，并查找原因及时处理 和汇报。
8、正常运行中的排气工作，应避免使用密封油回油扩大槽上部的放气阀进行。 9、配合热控、化学，完成表计的定期校验及取样分析工作。 10、正常运行时，发电机内氢气纯度应在96%以上，含氧量小于1%，否则开
2、发电机运行应将干燥装置投运。 3、检查发电机内氢压、氢温、纯度、湿度应正常。 4、检查供氢压力及氢气减压器工作情况应正常。 5、定期检查各检漏计应无积水(或油)，否则应分析原因并设法消除。 6、氢气除湿装置应定期进行疏水检查，若发现疏水量增加，应检查
装置运行是否正常，并设法排除异常。 7、定期联系化学检测氢气区域漏氢情况。机组正常运行时，发电机
被置换气体
需要气体容积
空气
180m3
二氧化碳
200m3
发电机升氢压至 0.3MPa
氢气
210m3 150m3
估计所用时间
5~6h 4~5h 1~1.5h 4~5h
二、氢气系统设备介绍
纯 度 分 析 仪
氢气控制站
油 水 探 测 器
循 环 风 机
氢 气 湿 度 仪 除 湿 装 置
二氧化碳控制站
氢气控制站
注意：气体置换期间，氢气湿度仪必须切 除，因为该仪器的传感器不能接触二氧化碳气 体，否则传感器将“中毒”导致不能正常工作！
本系统在发电机的四角上布置了四 组冷却器，停运一组冷却器，机组 最高可带80%额定负荷。冷却介质 为开式水，回水母管上设一调门， 通过水量的调节可控制合适的冷氢 气温度在40-46℃。
CO2气体通常由瓶装供给。瓶装CO2一般呈液态且压力 很高，必须经过另行设置的汇流排释放气化，降压后再用 管路引至CO2控制排经过过滤器、减压器调至所需压力 0.2～0.5MPa，然后供给发电机。CO2汇流排一般应有五至 十个瓶位。液态CO2从气瓶中释放气化，必须大量吸热， 致使管路及其减压器等冻结，释放速度因而受到限制。多 设置瓶位，可以轮流释放、解冻。另外还可采用水淋办法 解冻，但必须另接供水管，且开设排水沟，采用这两种办 法的目的均是为了缩短气体置换所需时间。