发电机氢气湿度变化大原因分析

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关于机组氢气湿度高的原因分析及处理

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

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。

关于机组氢气湿度高的原因分析及处理

（2）关于化学化验。期间油化验每周一次，可能取油样的时间段，分析恰是排烟风机将进入润滑油的水分抽走，水分沉淀在主油箱下部，所以油化验常规指标合格。
（3）发电机励端氢侧密封瓦损坏。从2015年7月14日后，氢侧密封油压励端有一个明显下降的台阶，此后励端氢侧密封油压低于空侧密封油压约0.01MPa，机组运行中测量氢侧密封油箱补油阀管路发热，励端氢侧密封油回油温度低于汽端氢侧密封油回油温度13 ℃，，说明空侧向氢侧密封油箱补油，油又回流到励端空侧，分析存在励端氢侧密封瓦与轴颈配合间隙超标问题，空侧密封油带水进入氢侧密封油，是造成氢气湿度大的因素之一。
2.2揭瓦检查
揭开#5瓦，没有发现过热烧瓦现象，说明油质正常，没有因油质乳化对轴瓦造成损伤。
2.3渗漏CT处理
在排查出两个CT漏水点后，考虑发电机出线及中性点套管漏氢问题早已存在而没有及时解决，决定请厂家更换6组CT入水联接O形垫和套管氢侧密封垫，彻底解决因垫子老化造成的水、氢渗漏。工作完成后对发电机将进行水压试验、风压试验、手包绝缘试验、直流耐压试验等，内冷水保持45℃对发电机内加热驱潮，封人孔门，上述试验均合格，发电机恢复备用。
用露点表示，在发电机正常运行状态下，即使露点温度有一定幅度超标，对发电机的危害有限。如某200 MW机组正常运行氢压为0.28～0.30 MPa，入口风温35～43 ℃，机内露点为10 ℃，超标，但计算机内相对湿度为22%，相当安全。机内最低温度30 ℃，露点为10 ℃时，相对湿度为29%，属安全状态。异常情况下，机内最低温度20 ℃，露点为10 ℃，相对湿度为53%，也仅比监控指标——相对湿度50%略大，基本安全。
3.2湿度单位的选用要利于监控
在湿度的众多表示方法中，用机内相对湿度作为监控指标，可以直接有效地反应设备的健康水平。氢气相对湿度≤30%，转子应力腐蚀速率几乎不变；当氢气相对湿度在30%～50%，转子应力腐蚀速率略有增长；氢气相对湿度≥50%，转子应力腐蚀速率以指数级急骤增加；在相对湿度≥80%时，定子绝缘缺陷加速发展；相对湿度≥75%时，转子绝缘缺陷加速发展。只要保证氢气相对湿度≤50%，就能有效抑制护环急剧加速的应力腐蚀，确保定子和转子的绝缘强度水平不降低。

发电机氢气湿度超标的原因分析及预防措施

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

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

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。

汽轮发电机氢冷系统湿度超标原因分析及对策

ＹＮＩｕＥｘ研究与分析ＡＮｌＪＹＦＵ
ｌｉｌ；０
系统分为空侧、氢侧２回路，个回路之间相对独个２
瓦磨损严重造成密封油泄漏量大、机端空侧密封油压偏低。
立，只要密封瓦空侧、侧油压完全相等，氢密封瓦两侧的中间带不会发生窜油现象。为此，设计了平衡
空、两侧油压的平衡阀，氢氢侧密封油压跟踪空侧密
为防止漏氢，该公司曾采取措施提高机端压力．使机端氢油压差维持在规定范围，提高后发电机密
封油压力见表２。
表２提高机端压力后的发电机密封油系统参数ＭＰａ
当含水的油回到主油箱后，由于重力作用，部分水大沉淀在主油箱底部，一小部分以细小水滴方式存在
冷发电机，却方式为水一氢。进入２０年夏季冷氢一０６后。号发电机氢气湿度严重超标，露点温度一直在６０以上．度达３一０℃ ，重威胁机组的安全运行。严
耗氢量与补给氢气中含水量的乘积，计算公式为：
ＱｌＡ＝ △ Ｈ
相关。因此，降低氢气湿度，使其符合安全生产要求，已成为各电厂研究的重要课题。
式中：为每天的耗氢量（ △ 即补氢量）ｍ／；，３Ａ为补ｄ给氢气中的含水量，／。ｇｍ。
０引言
氢冷发电机是以氢气为冷却介质，转子绕组、对定子铁心及构件表面进行冷却。采用氢气冷却的发电机具有效率高、冷却效果好、全可靠等优势。在安

发电机氢气湿度变化大原因分析

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。

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理摘要：文章首先对氢冷发电机的氢气湿度标准进行分析，再对其氢气湿度超标原因进行分析，并且提出一定的措施，以期能够为同行带来一些启发。

关键词：氢冷发电机；氢气湿度；超标原因；处理一、氢冷发电机氢气湿度标准国内外极度重视氢冷机组的氢气湿度，为了确保氢冷发电机能够安全运行，均制定了相关的标准，其中国外氢气湿度标准具体可以参见表1，根据表格中的数据可以知道，国外氢气湿度标准十分严格。

我国电力部颁布了《发电机运行规程》，在该规程中要求在机内压力作用下，氢冷发电机的水份含量必须低于15g/m3。

在1990年，我国的机械电子部和能源部在达成的协议中，要求新机组在机内压力下，氢气水份含量必须要小于4g/m3，老机组则不能超过10g/m3。

1996年电力部规定的氢气湿度具体可以参见表2。

并且明确指出新建200MW、不小于300MW的机组在密封油中的含水量不能超过500mg/L。

表1 国外氢冷发电机氢气湿度的标准二、氢冷发电机内出现氢气湿度超标现象的原因（一）提供的氢气品质较低制氢站现今采用水电解法来制取氢气。

具体的工艺流程是在电解槽中产生氢气，分别通过分离器、洗涤器、冷却器后，在储气罐内存储。

部分电厂在经过冷却器后还会添加干燥器。

分析工艺流程可以知道，氢气在通过洗涤其中后，水蒸汽达到了饱和状态，其水份含量与温度成正比。

安装冷却器主要是通过降低氢气温度进而使氢气的水份含量得到降低。

在夏天的时候，水温较高，氢气的水份含量就会严重超标。

其次，将氢气灌入空氢罐的时候，系统压力基本上和氢罐压力相等，在更换罐的时候，系统压力会随着时间从小逐渐增大。

混合气体中饱和水份的含量只和温度存在关联，因此在一定温度下，氢气含水量不会随着压力的增加而升高。

再次，为了保证氢冷发电机能够安全运行，没有将储气罐的压力充到额定压力，进而提高了氢气的含水量。

最后，发电机没有严密的氢气系统，增大了补氢量，导致氢气在氢罐中存储的时间过短，根本不能充分分离出氢气中的水份。

发电机氢气湿度大原因分析与处理

发电机氢气湿度大原因分析与处理王诗尧（广东粤电靖海发电有限公司，广东揭阳515200）摘要：介绍了1000MW氢冷发电机组氢气干燥系统的基本情况及运行中氢气湿度偏高对发电机本身的危害，分析了氢气湿度偏高的有关原因及其最终处理情况。

关键词：发电机；氢气湿度；原因；处理0引言QFSN-1000-2-27型汽轮发电机为汽轮机直接拖动的隐极式、二极、三相同步发电机，采用水氢氢冷却方式，即定子绕组水内冷，定、转子铁芯及转子绕组氢气冷却，氢气干燥装置为一台牡丹江联和电力生产的XFG-1F型吸附式氢气干燥器，XFG-1F型氢气干燥器的运行方式为吸湿与再生自动切换，并配有油气分离器防止氢气中密封油气污染吸附剂，氢气处理能力为100Nm3/h。

现场两台1000MW发电机的氢气湿度情况存在一定差异，在线氢气湿度表分别在氢气干燥器前后各有一个，以此观察机内氢气湿度及氢气干燥器的运转情况。

其中，#4发电机氢气干燥器进口露点温度可以长期维持在-15～-10℃，出口露点温度在-25～-15℃；但#3发电机氢气干燥器进口露点温度长期在-5～0℃，出口露点温度在-15～5℃，在长时间高负荷运行工况下，露点温度间歇性超过0℃，且化学定期手测氢气湿度与在线表计无明显偏差。

按照DL/T651—2017《氢冷发电机氢气湿度技术要求》的规定，发电机运行状态下最低温度大于10℃的机组，氢气露点温度允许最高为0℃，故#3发电机氢气湿度存在间歇性的超标现象。

根据《防止电力生产事故的二十五项反措要求》，在氢气湿度超标的情况下，禁止发电机长时间运行，故需对氢气湿度超标的情况进行分析与处理，以防止情况恶化。

1氢气湿度超标对发电机的危害（1）氢气湿度超标易造成发电机定子线圈短路事故。

氢气湿度越大，氢气中含水量也越高，会导致定子绕组的绝缘性能下降，更容易发生表面爬电、闪络等现象，甚至拉弧放电，造成定子绕组短路。

（2）氢气湿度超标易造成发电机转子护环产生应力性腐蚀。

发电机氢气湿度大原因分析与处理

发电机氢气湿度大原因分析与处理摘要：QFSN-1000-2-27发动机是一种内隐的、极性的、三相同时驱动的车轮发生器，它与氢冷却有关，即与氢冷却剂、离心芯和转子冷却氢有关，氢干燥干燥器是一种XFG-1F型氢干燥器，它与河水和支柱的电产生有关，XFG-1F模型氢干燥器。

关键词：发电机;氢气湿度;湿度高;处理引言在百万千瓦发电机组中，水氢冷却是发电机当前最重要的冷却方法。

氢气是发电机的理想冷却介质，因为它突出了热绝缘、低转动阻力等。

但是，氢气的高湿度威胁到发电机的安全，国有电力公司制定的第25条明确规定了防止重大发电事故的基本要求，即“严格控制允许范围内氢发电机的湿度，生产氢气和湿度控制”。

DL/T651-1998在-25° C之前对流体动力发生器上氢的热液水分的技术要求对运行中的发动机湿度的影响。

1设备概况某燃煤电厂发电机氢气系统配备一台XFG－1F吸附式氢气干燥器。

通过氢气干燥器的运行，可以连续排出发电机机内氢气所含有的水分，从而达到降低氢气湿度的作用。

干燥器由2个干燥塔组成，塔内装填有高性能干燥剂和加热元件，一个工作时，另一个加热再生。

每个塔内都装有1台循环风机，连续工作。

工作塔内的风机用以加大气体循环量并使气体在干燥剂内分布均匀;再生塔内的风机用以循环再生气体，迫使再生气体经过冷凝器、气水分离器等，使干燥剂内吸附的水分分离出来。

氢气湿度高，既不安全也不经济，一方面，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，发电机效率降低。

另一方面，水的湿度越高，氢中的水就越强，气体的电电压就越低，部分行程的负荷也会随着湿度的降低而降低，从而降低闪电和漏电距离引起的绝缘表面电压，氢的湿度越高，发电机圈的电压就越高。

在发电机规范中，发电机的氢湿度必须在-25° C~-5° C。

2氢气湿度超标对发电机的危害(1)氢气湿度变化会导致发电机短路。

氢湿度越高，氢含量也越高，导致子组周围绝缘性能下降，表面空气流动、闪电等易受伤害，甚至导致电弧放电，从而导致子组短路。

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。

某厂#1发电机氢气湿度超标分析及处理

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。

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

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。

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范范本

解决方案编号：LX-FS-A81580发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范范本In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范范本使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。

资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。

前言目前，我国加入电网运行的300 MW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0．3 MPa，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。

发电机氢气湿度超标问题的分析及处理

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

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。

发电机氢气湿度变化大主要原因分析及处理

发电机氢气湿度变化大主要原因分析及处理摘要：我国大型发电机普遍采用氢气冷却，所以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。

关键词：发电机；氢气湿度；原因分析；防范措施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。

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。

此外油进入发电机，若未及时排出，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。

近几年来，因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。

在《电力生产二十五项反措重点要求》中，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。

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。

2.2氢气干燥器设备存在缺陷，发电机运行中干燥器投运不正常。

一是氢气干燥器内活性氧化铝失效，二是氢气干燥器风机损坏，三是氢气干燥器漏氢点多，冷凝式氢气干燥器运行4 h后要停4 h进行除霜排湿，存在自动装置不可靠问题。

2.3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。

发电机氢气湿度分析及建议

发电机氢气湿度分析及建议罗纪刚 (宜宾发电总厂 644600)摘要黄桷庄发电厂2 200M W 发电机氢气湿度不合格调查分析,提出了解决措施。

关键词氢气湿度分析建议Condition Analysis and Several Suggestion for Hydrogen Gas Humidity of GeneratorL uo J igang (Yibin General Pow er Plant 644600)Key Words hydrogen g as humidity analysis sug gestion 氢气作为发电机的冷却介质,在发电厂广泛应用。

由于发电机氢气湿度超标,不仅危害发电机定子绕组的绝缘强度。

还会加速转子护环的应力腐蚀速度。

近年来在国内一些电厂发生的发电机定子绕组线圈的绝缘烧损事故,氢气湿度超标就是一个重要的因素。

因此作好发电机氢气湿度监测并设法降低到允许范围内,是确保大型机组安全运行的重要环节。

黄桷庄电厂21、22号机分别于1994年元月和10月投入生产,发电机为东方电机厂生产的水、氢、氢冷却发电机,设计发电机氢气补给由一台DQ 10型制氢供给(哈尔滨机联机械厂生产),并配有一台QGZ10 15型氢气干燥装置。

由于制氢电解装置在投运初期即发现存在较严重缺陷,厂部于1997年投资扩建一台ZDQ 10型制氢装置及QGY 10/32氢气干燥装置,于1998年3月调试投运。

通过多年来机组及制氢设备的运行情况来看,黄桷庄电厂制氢系统、发电机氢气纯度合格,但氢气湿度指标却严重超标。

1 补充气源氢气湿度不合格1)第一套制氢系统(DQ 10型制氢装置,QDG10 15氢干燥装置)出口氢气湿度在再生投运初期为1g /m 3左右,末期可达3点几(设计及制造厂说明露点为45 ,湿度约<0 12g/m 3),补入发电机氢气湿度一般维持在2g/m 3的水平,达不到!1g/m 3标准。