王俊君

摘 要：汽轮发电机漏氢量的大小作为汽轮发电机组运行的主要技术指标之一，直接影响到机组的安全可靠运行。发电机的漏氢量控制涉到制造、安装、调试、运行等各个方面，因此要结合实际，制定相应处理措施。我厂发电机漏氢隐患点多，发电机的漏氢量控制是一大难题。本文着重介绍了机组漏氢量超标的原因分析以及在检修中根据分析方案查找和治理的成功方法，并提出了相应的预防措施。

关键词：氢冷发电机；漏氢量；处理方法

中图分类号：TM311 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）24-0131-02

1 概述

富拉尔基二电厂现有6台200MW水氢氢冷机组，即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、铁芯及其它构件氢冷。采用密闭循环通风冷却，机座内部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动，氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦、密封油系统以及氢气管路构成全封闭气密结构，4个氢气冷却器竖直安装在发电机的汽轮机侧和励磁机侧。

2 氢冷发电机漏氢的部位及危害

发电机漏氢在运行中时有发生，氢气泄漏的危害共分两种：（1）发电机因内部漏氢，导致内部爆炸；（2）发电机漏氢在发电机外部，导致发电机外爆。对发电机漏氢进行详细分析，发现一下规律。

2.1 氢冷发电机本体结构漏氢

氢气泄漏至发电机内冷水系统，通过内冷水进入内冷水运行的各个环节；因氢油差压变化，双环密封油系统泄漏、油压异常等原因导致氢气泄漏进入密封油系统或润滑油系统中；因氢气冷却器泄漏，导致氢气泄漏至冷却水系统等；在氢气密封系统的中其他部分辅助部件，漏氢的现象也时有发生。

2.2 发电机漏氢的危害

（1）发电机转子绕组、定子铁芯等温度升高，发电机迫于氢爆降出力或紧急停机；（2）氢气进油或发电机内部进油，导致发电机绝缘损坏；（3）造成氢气浪费，损坏资源；（4）发变组系统可能发生氢爆，产生爆炸。

3 发电机漏氢的典型事例及处理

氢冷发电机漏氢部位的查找是很繁琐的工作，需要工作人员作反复细致查找和长期跟踪记录分析，确定漏氢的根源和途径，根据漏氢的根源和途径的不同，外漏点比较直观易查找和处理；内漏一般不易查找和处理，以下就我们富拉尔基二电厂出现过的漏氢事例的查找处理作一介绍，以供参考。

3.1 发电机密封瓦回油管含氢的处理

2006年9月25日#5发电机大修后并网发电。2006年9月30日下午，#5发电机组出现严重漏氢事故，发电机的氢压急剧下降，经检查发现发电机6瓦回油管内含有大量氢气，由于氢压下降太快，发电机被迫打闸停机对6瓦进行检查，解体发现密封瓦轴颈处有金属物脱落，造成氢气大量漏出。

原因分析：由于大修前发现6瓦轴颈处磨损较大，在大修中对发电机转子轴颈进行了补焊，采用的是电火花沉积的方法，由于焊接质量和工艺存在一些问题，在发电机并网运行中，补焊处金属物受离心力和热膨胀的作用在运行中脱落造成氢气大量漏出。

处理方法：由于发电机转子磨损较重不适和补焊，为了缩短抢修工期我们采用了对转子轴颈进行车削，然后根据尺寸重新加工配套密封瓦，经过6天的艰苦奋战，终于将漏氢故障处理好，发电机顺利并网发电。造成发电机密封瓦回油管含氢的原因还有密封瓦间隙大，发电机端盖接合面处不严密，这两种情况可以通过调整密封瓦间隙和端盖挤胶进行处理。

3.2 发电机内冷水箱含氢量超标的处理

#1发电机在2003年8月15日出现漏氢量增大，经查找后发现定子内冷水箱含氢量较大，用浓度分析仪检测达到2.1%，为了确定内冷水系统出现漏泄，我们进行跟踪测量，随着时间的推移内冷水箱含氢量逐渐增大，在对内冷水箱含氢量观测期間，我们电机专业人员认真分析内冷水箱含氢量大的原因，总结出如下几种情况可能造成内冷水箱含氢量大：

（1）定子线棒的接头封焊处漏水，其原因是焊接工艺不良，有虚焊，砂眼。（2）空心导线断裂漏水，断裂部位有的在绕组的端部，有的在槽内直线换位处。其原因主要是空心铜线材质差：绕组端部处固定不牢，产生100HZ的高频振动，使导线换位加工时产生的裂纹进一步扩大和发展，还有一种情况是内冷水长期对空心导线的分解和腐蚀作用。（3）聚四氟乙烯引水管漏水。绝缘引水管本身磨破漏水的一个原因是引水管材质不良，有沙眼（从外表看无异常，且水压试验合格，管内壁有沙眼）。另一个原因是绝缘引水管过长，运行中引水管与发电机内端盖等金属部分摩擦而导致水管磨破漏水。（4）聚四氟乙烯引水管连接管螺母有松动导致水管漏水。（5）聚四氟乙烯引水管和金属压接头处存在制造缺陷，压接部分漏氢。

利用停机机会对发电机定子水路进行了水压试验，发现励侧连箱内空心导线焊接处有沙眼，将空心导线重新焊接后水压试验合格，发电机内冷水漏氢问题解决。

3.3 发电机端盖漏氢

发电机端盖漏氢较为常见，用测氢仪检测到漏氢部位后，通常采用往注胶孔注发电机专用密封胶，直到漏氢部位不在漏氢。我厂#1发电机在2007年大修后，励侧8点多的位置经常出现漏氢，挤胶处理后好几天，隔一段时间又出现漏氢。利用小修停机我们进行了仔细的检查，发现漏点处的端盖有凸起，经过对凸起部位进行打磨处理，安装后未出现漏氢现象。所以在发电机检修完回装端盖时检修人员要将端盖密封面和发电机端部密封面清理干净，特别注意密封槽的清理，并检查结合面有无磕碰产生的凸起和毛刺，如有应打磨平后，在密封面薄薄地均匀涂上一层密封胶，在安装端盖再用注胶枪从端盖下部注胶口注入密封胶于密封槽内，直至上部注胶口有大量的胶流出注满为止。

3.4 发电机转子漏氢

转子漏泄的主要部位：①转子导电螺钉密封绝缘层出现损坏，造成密封层“窜气”；②转子导电螺钉的密封圈损坏，起不到密封作用。出现第一种情况的处理方法是更换备用导电螺钉，如没有备用导电螺钉，就要将旧导电螺钉返厂进行处理。出现第二种情况的处理方法是更换新绝缘垫圈，拧紧后进行气密试验。转子气密试验是用来检验发电机转子导电螺钉的严密性，抽出转子后在转子励端轴头处安装专用打压工具并接0.25级精密压力表，充0.4MPa的压缩空气，按厂家规定6小时压力降小于0.04MPa为合格。

3.5 隐蔽的密封点漏氢

如热工引出线接头、发电机引出线套管法兰以及氢管路的焊口，由于这些密封点比较隐蔽，处理漏氢时千万别忽略这些点的检查。

4 防止发电机漏氢的措施

（1）机组运行中，维持发电机氢气压力在正常值，发现补氢频繁或氢压下降过快时，及时汇报、联系处理；（2）保证发电机氢气湿度、纯度等参数符合规程要求，发现变化幅度较大时，及时检查处理；（3）按时检查发电机回油母管、氢冷器回水母管、定冷水箱内、封闭母线外套内的氢气含量，发现异常变大时，及时汇报、联系处理；（4）维持定冷水箱液位在正常值，发现补水频繁，水位下降过快时，及时检查处理；（5）按时检查发电机油水检测装置液位，发现进水时，及时汇报、联系处理；（6）加强对发电机定子线棒及定子线棒出水温度的监视，发现温差过大或温度异常升高时，及时汇报、联系处理；（7）保证发电机氢气干燥器的正常运行，发现运行不正常时，及时联系处理；（8）保证发电机内氢压略高于定冷水压，防止发电机进水。

5 结语

发电机氢系统涉及的范围比较广，漏氢原因较复杂，本文主要对漏氢部位的检查分析和相应的处理方法进行了浅析。另外发电机“漏氢”治理重在预防：通过对氢气的检测及分析，加强对发电机各部件的运行监视，成功地发现并解决了机组异常漏氢的故障，减少了化学制氢量，保证了机组运行安全。

参考文献

[1]张国标.发电机氢气泄漏的防治措施[J].广西电业，2005，（2）：80-83.

[2]孔德丰.发电机运行氢气泄漏量控制[J].城市建设理论研究，2012，（25）.endprint