第一节 发电机密封油系统 发电机密封瓦所需用的油（其实就是汽轮机轴承

1、第一节 发电机密封油系统发电机密封瓦所需用的油（其实就是汽轮机轴承润滑油），人们习惯上按其用途称之为密封油。密封油系统专用于向发电机密封瓦供油，其作用主要有是向发电机密封瓦供油，且使油压要高于发电机内氢压（气压）一定数量值，以防止发电机内氢气沿转轴与密封瓦之间的间隙向外泄漏，同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。东方电机厂qfsn600220b型发电机密封油系统采用单流环式，设备为集装供货，但分为几个单元，即：密封油供油控制装置（含真空油箱和真空泵）；扩大槽和浮子油箱（用于氢侧回油）；发电机轴承润滑油回油管路中装设的空气抽出槽及其排烟风机；另外还配有轴承回油管路上的观察窗和测温元件等附件。

2、一、主要技术参数密封油油质：同汽轮机润滑油密封瓦进油温度：2550密封瓦回油温度：70密封瓦油压大于机内氢压：0.0560.02mpa密封瓦需油量：汽端92l/min；励端92l/min二、系统工作原理密封油系统由真空油箱、抽真空装置、两台主密封油泵、一台事故油泵、一台循环泵、两台滤油器、差压阀、密封瓦、扩大槽、浮子油箱、空气抽出槽及管路、阀门等组成。密封油系统运行方式主要包括：正常运行回路、事故运行回路、紧急密封油回路（即第三路密封油源）。1正常运行回路：轴承润滑油供油管真空油箱主密封油泵（或备用密封油泵）滤油器压差阀发电机密封瓦氢侧排油（空测排油不经扩大槽和浮子油箱直接回空气抽出槽）扩大槽

3、浮子油箱空气抽出槽轴承润滑油排油汽机主油箱。2事故运行回路：轴承润滑油供油管事故密封油泵（直流密封油泵）滤油器压差阀发电机密封瓦氢侧排油（空测排油不经扩大槽和浮子油箱直接回空气抽出槽）扩大槽浮子油箱空气抽出槽轴承润滑油排油汽机主油箱。3紧急密封油回路（即第三路密封油源）：轴承润滑油供油管一、二次手动截止门第三路密封油供油门滤油器压差阀发电机密封瓦氢侧排油（空测排油不经扩大槽和浮子油箱直接回空气抽出槽）扩大槽浮子油箱空气抽出槽轴承润滑油排油汽机主油箱。此运行回路的作用是在主密封油泵和直流密封油泵都失去作用的情况下，轴承润滑油直接作为密封油源密封发电机内氢气。此时发电机内的氢气压力必须降到0.05

4、mpa。三、密封油系统主要设备： 1扩大槽发电机氢气侧（以密封瓦为界）汽端、励端各有一根排油管与扩大槽相连，来自密封油环的排油在此槽内扩容，以使含有氢气的回油能分离出氢气。扩大槽里面有一个横向隔板，把油槽分成两个隔间，之间可通过外侧的u形管连接，目的是防止因发电机两端之间的风机压差而导致气体在密封油排泄管中进行循环，当扩大槽内油位升高超过预定值时发出报警信号。2浮子油箱氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱，该油箱的作用是使油中的氢气进一步分离。浮子油箱内部装有自动控制油位的浮球阀，以使该油箱中的油位保持在一定的范围之内。浮子油箱外部装有手动旁路阀及液位视察窗，以便必要时人工操作控制油位。3空气抽出槽

5、发电机空侧密封油和轴承润滑油混和后排至空气抽出槽内，油中的气体分离后经过防爆风机排往厂外大气，润滑油经过管路流向汽机主油箱。4密封油控制装置密封油控制装置中的主要设备有两台主交流密封油泵、一台再循环油泵、一台事故密封油泵、一只压差阀和有关仪表阀门。1）真空装置真空装置中的主要设备是指真空油箱、真空泵和再循环泵。它们是单流环式密封油系统中的油净化设备。 a真空油箱正常工作（此处指交流主密封油泵投入运行为正常工作）情况下，轴承润滑油不断的补充到真空油箱之中，润滑油中含有的水份和空气在真空油箱中被分离出来，通过真空泵和真空管路被排至厂房外，从而使进入密封瓦的油得以净化，防止空气和水份对发电机内的氢气

6、造成污染。真空油箱中设有浮球阀，浮球阀的浮球随油位高低而升降，从而调节浮球阀的开度，这样使得补油速度得以控制，真空油箱中的油位也随之受到控制。真空油箱的主要附件还有液位信号器，可直接观察液面位置，当油位高或低时液位信号器将发出报警信号。b真空泵真空泵不间断地工作，保持真空油箱中的真空度。同时，将空气和水份（水蒸气）抽出并排放掉。为了加速空气和水份从油中释放，真空油箱内部设置有多个喷头，补充进入真空油箱的油通过补油管端的喷头，再循环油通过再循环管端的喷头而被扩散，加速气、水从油中分离。2）油泵两台主油泵，一台工作，另一台备用。它们均由交流电动机带动，故又称交流油泵。一台事故油泵，当主油泵故障时，

7、该泵投入运行。它由直流电动机带动，故又称直流油泵。3) 截止阀、止回阀、节流阀主要用于调节主密封油泵的输向压力和流量。4）差压调节阀该调节阀用于自动调整密封瓦进油压力，使该压力自动跟踪发电机内气体压力且使油气压差稳定在所需的范围之内。5）滤油器二台滤油器设置在压差调节阀的进口管路上，用以滤除密封油中的固态杂质。该形式的滤油器为滤芯式滤油器。滤油器组装在密封油控制站上，产品出制造厂时，滤芯已被从滤油器中取出，装滤芯一般应在电厂进行油系统管路安装并经过油循环冲洗后，再装入滤芯。四、设备布置和安装注意事项：1密封油控制装置应布置在发电机零米层，真空油箱布置在6.3米层，密封油扩大槽应尽量靠近发电机底

8、部安装，它应比空气抽出槽的标高至少高出380mm，而空气抽出槽的安装标高应高于润滑油回油管至少高出30mm，扩大槽设置的液位信号可设置在6.3米层。浮子油箱安装高程：一是必须低于扩大槽，以便扩大槽中的油能自然流进浮子油箱；二是要尽可能接近空气抽出槽，以便浮子油箱中排出的油能顺利流回空气抽出槽内；三是必须考虑检修操作方便。2安装中的管道除系统图上规定的要求外，一般应平直，避免直角弯，水平走向的回油管坡降不得小于1/50。为了保证管子内部的清洁，dn15以下的管路应使用1c18n9t材质，且管子对接时外部加套，不采用直接对焊，以避免管路堵塞。3系统设备从制备完毕到投入运行一般要经历相当长的时间，因

9、此厂地安装时必须作下列检查和维护：a 油泵在油循环前必须进行一次常规检查维护；b 密封油箱是在运到工地后再就位对接，因此在对接前内部应进行再清理；c 全部仪表应进行常规校验。4真空泵排气管路的安装：a 排气管路应确保洁净，无杂质；b 真空泵的排气管路应是独立的管线，不得和其它排气管共用；c 伸出厂房外的排汽管口端应有遮蔽罩，以防雨水进入，并把由于风面而产生的回压效应减少到最低限度；d 排气管的位置应能避免排放出来的气体与火星偶然接触，且应避免高压线路，当然排气口附近也不得有吸气管口；e 排气管线与泵对接时，应有支撑，以使没有外力加到泵的分离器上。五、密封油系统的调试与整定1压力控制器的整定值当

10、交流密封油泵出口油压低到0.54mpa时，压力控制器应动作，接通备用泵控制回路，延时35s（秒）使备用油泵启动。当58s（秒）时间内，压力控制器仍在低限状态下呈闭合动作状态，且备用油泵仍不能维持正常工作的密封压力，则接通直流泵控制回路，直流泵启动。2真空油箱的真空度低限整定值在真空油箱上设有一个真空开关。为了保证发电机的氢气纯度，必须使密封油中的气体减少到最低限度。一般将真空度下限值定为88kpa(g)，超过下限值（指真空度降低）时发出报警信号。3截止、止回、节流阀的调节正常运行时，过滤器进口端管路上的压力维持在0.650.7(mpa)之间较为合适，用交流油泵出口再循环以此压力为依据进行调整。

11、4真空油箱液位信号器报警位置整定值以液位观察窗口中间位置为正常油位，往上或往下约100发生高、低液位信号。5压差调节阀的低限值整定油氢压差值0.056mpa为基准值，当差压值降至0.036mpa时为下限报警信号值。六、运行中注意事项1只要发电机轴系转动或机内有需要密封的气体，密封油系统均需向密封瓦供油。发电机轴系转动时：密封油压高于机内氢压0.05-0.07mpa(g)；发电机轴系静止时：密封油压高于机内氢压0.0360.056m pa(g)。2油气压差值需要改变时，应重新调整压差调节阀的压缩弹簧。3压差调节阀故障需要检修时，应将其主管路上前后两只截止阀以及引压管上的截止阀关闭，改由旁路门（临

12、时性）供油。旁路门的开度应根据油气差压计的指示值而定，以油气压差符合要求为准。4发电机处于空气状态时，如密封瓦需要供油，按第三供油回路运行方式向密封瓦供油是比较经济的。5事故密封油泵（直流泵）投入运行时，由于密封油不经过真空油箱而不能净化处理，油中所含的空气和潮气可能随氢侧回油扩散到发电机内导致氢气纯度下降，此时应加强对氢气纯度的监视。当氢气纯度明显下降时，每8h（小时）应操作扩大槽上部的排气阀进行排污，然后让高纯度氢气通过补氢母管补进发电机内。此氢气消耗量可按以下程序估算：a 机内氢侧回油量为40l/min(注：实际油量应取测定值)；b 油中空气含量10%；c 8h（小时）内进入发电机的空气

13、总量为：4060810%1920l1.92m3；d 机内氢气压力为0.3mpa(g)，容积为71m3，额定纯度98%，则机内氢气中原有空气含量为：71（31）2%5.68m3；e 则事故泵运行8h（小时）后机内空气总量为：5.68+1.927.6m3，此时机内氢气纯度为：97.32%f 补充氢气纯度为99.8%，每8h（小时）排氢（补氢）14m3则机内空气减少量为 14m3（99.8%97.32%）0.35m3，此时机内氢气纯度为97.45%g 若机内氢气纯度最终允许下降至95%，又每8h（小时）排氢补氢14m3，则事故密封油泵连续运行时间约为：43.4(h)40(h)，则事故密封油泵在氢气纯

14、度为98%时启动，每8h（小时）补氢14m3，可连续运行40小时，而且保持机内氢气纯度不低于95%。6事故密封油泵投入运行，且估计12h（小时）之内主油泵不能恢复至正常工作状态，则真空油箱补油管路上的阀门以及真空泵进口阀门应关闭，然后操作真空破坏阀门破坏真空，真空油箱退出运行。同时，事故密封油泵投入运行后，则需手动停止交流油泵。若交流油泵恢复至正常工作状态，则手动开启交流油泵，手动停止直流油泵。7除主密封油泵故障需要投入事故密封油泵之外，真空油箱中浮球阀故障需要检修，也应改用事故密封油泵供油，真空油箱退出运行。8如果真空泵故障停运，主密封油泵仍可正常运行供油，此工况也应按5条进行机内排污、补氢

15、，以保持机内氢气纯度，此工况下还应对真空油箱的油位进行密切监视，如无法维持允许的油位，则应停运主密封油泵，而改用事故密封油泵供油。9事故密封油泵故障，主密封油泵或真空油箱真空泵不能恢复运行，则发电机内氢压下降至0.05mpa(g)以下（此时发电机负荷按要求递减）改用第三供油回路供油，扩大槽上部的排氢管也应连续排放且向发电机内补充高纯度氢气以维持机内氢气纯度。10如果扩大槽油位过高而导致其溢流油管路上装设的液位信号器报警，则应立即将浮子油箱退出运行，改用旁路排油，此时应根据旁路上的液位指示器操作旁路上阀门的开度，以油位保持在液位信号器的中间位置为准，且须密切监视。因为油位逐步增高，可能导致氢侧排

16、油满溢流进发电机内；油位过低则有可能使管路“油封段”遭到破坏，而导致氢气大量外泄，漏进空气抽出槽，此时发电机内氢压可能急剧下降。因此也必须对浮子油箱中的浮球阀进行紧急处理，以使尽快恢复浮子油箱至运行状态。 浮子油箱退出运行状态时应先关闭进油和出油管路上的截止阀，气管路上的截止阀也应关闭，然后开启放气阀释放箱内气体压力，且须将油箱内存油从放油阀门处排完，确保箱内气压为零时才可打开箱盖对浮球阀进行检修。浮子油箱退出运行时还应密切监视发电机内氢压，如机内氢压下降过快应采取相应补救措施，或者先让发电机减负荷运行。11低氢压（0.05mpa以下）运行状态下，浮子油箱中的浮球阀动作缓慢，将会引起排油不畅，

17、此时应适度开启旁路门排油且密切监视油位，浮子油箱油位恢复正常所需的氢压数值需通过实际来进行测定。12密封油系统中的计量（测量）仪表有：油泵出口压力表，主供油管路上的压力控制器及压力表、真空油箱液位信号器、真空表及真空压力控制器，压差表及压差报警器等。其中密封油与机内氢气差压指示表计比实际差压要略高些，因为机内氢压取自扩大槽底部，而密封油压取自密封油管口，两根管子高程差引起的液柱差将反映到压差表计，因此压差表计显示值应是实际油氢压差与液柱压差之和。13真空油箱故障及其处理1）真空油箱真空低引起原因：一是管路和阀门密封不严；二是真空泵抽气能力下降。前者需找出漏点，然后消除；后者则需按真空泵使用说明

18、书找原因，并且消除缺陷。2）真空油箱油位高引起原因主要是真空油箱中的浮球阀动作失灵所致，说明浮球阀需要检修，假如一时不能将真空油箱退出运行，则作为应急处理办法，可以将浮球阀进油管路的阀门开度关小，人为控制补油速度。3）真空油箱油位低引起原因：一是浮球阀动作失灵；二是浮球阀出口端（真空油箱体内）的喷嘴被脏物堵住。这两种情况必须将真空油箱退出运行，停运真空泵、再循环泵、主密封油泵（改用事故密封油泵供油）破坏真空后，排掉积油然后打开真空油箱的人孔盖进行检修。另外，因密封瓦间隙非正常增加也可能引起真空油箱油位始终处于低限的状况，此时可对密封瓦的总油量进行测量，测量结果与原始记录相对照即可判断密封瓦间隙

19、是否非正常增大。如果得到确认，则须换用新密封瓦才能解决问题。14油气压差低及其处理办法：1） 压差调节阀跟踪性能不好，可能引起油氢压差低，此时重新调试后压差调节阀，并结合以下两项处理结果判断压差调节阀是否要处理或换新。2）油过滤器因堵塞造成阻力大也可能引起油氢压差低，此时应开通备用油过滤器或更换油过滤器滤芯。3）重新校验压差表计。15密封油系统中的真空泵是用来分离并排除油中空气和水份的设备。油中水份在真空油箱中被气化成水蒸汽且被真空泵抽走排出，但不可避免会有一些水蒸汽在真空泵体内被凝结成水，这些凝结水将混入真空泵油中，一方面可使真空泵油乳化，另一方面，凝结水积累多了，会使真空泵油被排挤丢失，从

20、而影响真空泵的运行性能。 因此，必须每个星期从真空泵排油接口处（拆开螺塞或打开专设的排水阀门），排一次油中积水或者是用新油置换掉泵内旧油。配置两台真空泵的机组，两台真空泵应长期轮换工作，轮换周期46小时，这样可以防止水分在泵体内引起锈蚀。泵内锈蚀严重会使真空泵不能启动甚至损坏。16配置磁力驱动式离心油泵的密封油系统（密封油集装装置）安装调试以及运行时应当特别注意本说明中的规定，以防止不当操作，致使油泵中的永磁钢失磁，或者产生“气蚀”，致使油泵损坏或不能正常工作。17磁力驱动式离心油泵不允许两台油泵同时运行时间超过60秒，因为两台油泵同时运行，其中可能有1台的输出流量很小，输出流量小的油泵，其泵

21、内存油会迅速升温，当泵内油温高于100时，泵体内的永磁钢会退磁，从而致使该油泵损坏。 因此，电气控制回路的设计、安装调试、电厂运行操作等各个环节，均须避免磁力驱动式油泵与其他泵并联运行时间超过60秒。18磁力驱动式离心油泵最大输出流量不能超过油泵额定输出流量的15%。特别是安装调试或电厂检修后调试阶段在压差调节阀退出运行或者尚未投入运行的期间，应采取措施防止油泵大流量输出。因为大流量输出时，油泵机组的外磁钢（与电动机轴硬性连接）的转速与电动机转速相同，而内磁钢（与油泵轴系硬连接）的转速取决于输出流量，大流量输出时，泵轴的转速与电机的转速会出现不同步，从而导致内外磁钢的n极和s极错位对应，导致退

22、磁，油泵损坏。19为限制流量，制造厂在密封油集装装置中设有压差调节阀的旁路门，以及主密封油泵的再循环阀门处装设了节流孔板或阀门限开挡杆，电厂安装或检修时，不允许拆除。20由于运输高度限制，单流环式密封油系统的真空油箱必须从集装装置中拆下另行包装运输，电厂安装时再回装。回装时应特别注意油泵的吸油管路中的各个法兰接合面，必须把合严密，防止产生漏点。因为在真空状态下，空气漏入吸油管路，会随着油流进入泵体内，致使油泵输出压力或流量达不到要求。21单流环式密封油系统中的真空油箱的油位控制在真空油箱水平中心线附近（上、下60mm范围之内）。油位偏低，油泵容易“气蚀”，从而输出压力和流量将下降，甚至没有流量

23、输出。 真空油箱中的油位取决于油箱内浮球阀的浮球的机械装配高度。 真空油箱和浮子油箱内装设的浮球阀的浮球和连杆，正常安装时呈悬壁梁状态，其本身具有一定重量，为了防止运输中损坏阀内部件，必须拆出另行包装运输，电厂安装时再回装，制造厂拆出时在浮球阀的连杆上一般会作出复位标记，回装时桉标记复位即可。22密封油集装和定子冷却水集装中的过滤器，其滤芯均是精密滤芯，制造厂也是单独包装发运。必须使系统冲冼或油循环合格后才允许回装。七、密封油系统定期工作1交流备用油泵和事故密封油泵（直流泵）每星期应启动试转一次，以确保其处于良好的备用状况，发现问题应联系检修人员及时处理。2油过滤器上设有压差（阻力）开关，当其

24、滤油器阻力大于等于0.110.02mpa时，压差（阻力）开关发出报警信号，运行人员应及时开通备用滤油器。并应更换旧滤芯，以便作为下一次备用使用。 虽然当滤油器因滤芯堵塞严重而造成阻力过大（0.17mpa），或因在冷起动和流量冲击时，滤油器内的旁通阀能全流量通过油量，但这并不能认为滤油器在系统上仍可安全使用，因为当滤油器阻力超限时，将引起主差压阀动作异常，因此及时开通备用滤油器或及时更换旧滤芯是非常必要的。3浮子油箱是巡回监视的重点之一，至少每三个月要做一次人为地使油面上升以确认浮球阀是否能可靠地运行，同时应检查扩大槽溢流管路上的油位高报警装置是否能可靠地动作并发出信号。4密封油压、真空油箱和浮

25、子油箱的油位指示，真空泵油室中的油位及油中含水量，还有油气压差值应属于经常性监视项目。5排污门最初投运时，每个月应试排一次，以排除油污、水份，以后每两个月至少试排污一次。6系统中各种油泵的润滑油更换，按泵的使用说明书要求进行。7真空油箱油位信号器至少每三个月应人为地让其发送信号以检验报警回路动作的可靠性。8密封油量至少每三人月测定一次。9密封油量测定1）氢侧密封油量测定 系统正常运行，先关闭浮子油箱的出口阀门，测出油位从浮子油箱中心线上升5cm高度所需时间，然后计算，即得两个密封瓦的氢侧油量。油位上升5cm高度相当于15.2l（立升）。 测定后多余的油可以打开手动阀排放掉，使浮子油箱保持正常油

26、位。2）空侧密封油量测定 主密封油泵运行，关闭真空油箱补油管路上的阀门，观察并测定真空油箱油位从其中心线下降5cm高度所需时间，然后计算两个密封瓦所需总油量，再减去氢侧油量即可知空侧油量。测量完毕后务必打开补油管路上的阀门，监视真空油箱油位直至恢复正常。10正常监视项目1) 发电机内气体和密封油之间的差压值；2) 真空油箱和浮子油箱中的油位；1) 扩大槽液位信号器中是否有油；2) 密封油真空泵的运行情况是否正常；3) 所有仪表指示值是否正常；4) 密封油泵的排出压力是否正常。11设备检修1) 所有油泵以及真空泵的维护、检修按生产厂家的使用说明书要求进行。2）从第三个大修期开始，每逢机组大修，应

27、检查真空油箱、扩大槽、浮子油箱内表面腐蚀情况。微量腐蚀是允许的，但微体腐蚀深度不得超过3mm。否则应采取措施进行处理。第二节 氢气系统一、发电机氢气冷却过程东方电机厂qfsn300220b型发电机定子铁芯和转子绕组由氢气密闭循环系统进行冷却，气体由安装在转子两端的单级轴流式风扇驱动。发电机机座是氢气的密闭容器，用钢板焊成的壳体结构，有足够的强度和刚度，能承受机内意外氢气爆炸产生的冲击。机座由端板，外皮和风区隔板等组焊而成，并形成特定的环行进出风区。从风扇来的气流通过机座内的导风管进入各冷风区，再从铁芯背部沿铁芯径向风沟进入气隙，然后进入转子绕组风道，冷却转子绕组后，气流回到气隙，并沿着铁芯径向

28、风沟进入机座热风区，经导风管流过安装在端罩上部的冷却器，冷却后再回到风扇前继续循环。转子绕组槽部采用气隙取气斜流内冷方式，端部采用两路通风冷却方式。当转子高速旋转时，气隙里的冷氢从进风区槽楔迎风风斗进入绕组斜向风道（绕组风道由铜线上加工的孔形成），到达槽底后沿另一侧斜向风道返回气隙出风区从而带走铜线损耗。这种由转子的旋转作用产生风压而形成的“自通风系统”可以只采用单级风扇，从而降低了通风损耗。在端部，进入护环下的气流分成两路，一路沿转子铜线上的轴向通风道到达槽部，从出风区槽楔甩出，另一路进入铜线的切向风道，从大齿甩风槽排入气隙，这种端部通风系统风路短，温升低。转子装配完后，进行通风孔的检查试验

29、。定子和转子风区的数量相等，位置相对应，冷风区和热风区沿轴向交替布置。这种布置方式使定子和转子得到均匀的冷却，温度比较均匀。二、主要技术参数1发电机壳内：额定氢压 0.25mpa (表压，下同) 氢气纯度 96 （容积比） 氢气湿度 4g/m3 (0.25mpa 压力工况下)2发电机及氢气管路充氢容积：71m33发电机及氢气管路系统（不包括制氢站储氢设备及氢母管）漏氢量充氢容积54气体置换所需气体容积和时间如下表：所需气体种类被置换出发电机的气体种类需要气体容积估计所用时间二氧化碳（纯度85）空 气180m356h氢气（纯度96）二氧化碳200m345h发电机升氢压至0.25mpa210m31

30、1.5h二氧化碳（纯度96）氢气150m345h三、氢气系统主要设备及工作原理300mw发电机氢气系统常规配置有气体控制站、co2汇流排、气体干燥器（装在发电机进氢管路）、氢气除湿装置、氢气纯度分析仪、氢气湿度仪和发电机内油水探测报警器等主要设备。当发电机及气体管路需要用压缩空气做气密试验时，从气体控制站上的阀门引入品质合格压缩空气，经过气体干燥器脱出水份后再沿着管路进入发电机内。气密试验合格后，将机内压缩空气排至厂房外。当发电机内是空气（或氢气）时，禁止直接向机内充入氢气（或空气），以避免机内形成具有爆炸浓度的空氢混和气体，为此发电机及氢气管路系统必须进行气体置换。系统中设置有专用二氧化碳汇

31、流排，可将标准气瓶中的二氧化碳（或氮气）从最高压力15mpa经减压器降至0.20.5mpa，然后沿着管路进入发电机。中间气体被置换出发电机时，沿着氢气母管被排出厂房外。氢气用双母管从制氢站引至本系统的气体控制站，先经过滤器滤出固态杂质，然后经气体干燥器脱出水份后送入发电机。气体控制站上设有两套自动补氢装置：一路是电磁阀，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。另一路是减压器，减压器的压力输出值整定为发电机的额定氢气压

32、力值，只要机内氢压降低，减压器的输出端就会有氢气输出，直至机内氢压恢复到额定值为止。气体控制站上还设置一只安全阀，当机内氢压过高时，可以释放机内压力。发电机内的氢气在转轴风扇的作用下，一部份沿着管路进入冷凝式氢气干燥器内。被干燥的氢气沿着管道回到风扇的负压区，如此不断循环，从而降低发电机内氢气的湿度。同样，氢气纯度分析器中氢气的流通也用通过风扇的驱动来实现的。只要发电机正常运行，机壳内氢气纯度就会被分析器连续不断地进行分析。超限（纯度低）时发出报警信号。氢气系统中设置四个有油水探测器，两个装在发电机底部的二氧化碳管路上，另外两个分装在发电机两端端罩底部，监视机壳内出现油水情况。当有油或水流入油

33、水探测器内且超过一定容积时，就会使油水探测器中的浮球上升，从而接通电气信号回路以向运行人员报警。氢气系统的排空管（排至厂房外），设有火焰消除装置，其结构是在排气管口装有一对法兰，两块法兰之间夹装两层4060目不锈钢丝布。主要作用是为了在氢气排放时（万一外部有明火出现）阻止明火进入管内。在火焰消除装置后法兰引有接地电缆，其作用是防止由于摩擦产生静电荷的积累。装在发电机进氢总管上的氢气干燥器，该型干燥器为吸附式，使用时须另行装入0.1m3（约70kg）硅胶。硅胶吸湿饱和后须取出进行再生（烘焙干燥）。该干燥器主要用于对进入发电机内的氢气进行预处理（干燥），如果进入发电机内的氢气（尤其是补氢时的氢气）

34、的露点能满足要求（不高于25）则该干燥器内允许不装填硅胶。不论是否装有硅胶该干燥器均投入运行。因为干燥器内装有滤网，具有过滤、扩容疏水（液）的功能。发电机工况监视器的作用是检测发电机线圈和定子铁芯是否有局部过热现象。其基本原理是定子铁芯和线棒表面的绝缘漆在发热到一定温度时（大约150），就会引起分解，产生大量高浓度的超微离子，随循环氢气经过工况监视器的离子室时被大量吸收，从而改变工况监视器原先在正常情况下的输出电流，使之大大降低，发出报警信号。三、氢气系统设备布置要求1气体控制站，二氧化碳汇流排均按靠墙式设计选型，布置在零米。布置二氧化碳汇流排时，应考率搬运的方便。瓶装的二氧化碳一般呈液气混和

35、态，当瓶中的二氧化碳往外放时，液态二氧化碳迅速汽化而大量吸热，会使气瓶和管路结霜、冰冻，运行人员往往需要用热水去浇以使其迅速解冻。为此，二氧化碳汇流排四周应开设排水沟，浇淋用水一般是低压给水，用软管引来即可。在二氧化碳汇流排附近应设有水源、阀门接头。在电厂中常用电加热带缠绕在二氧化碳管路上进行伴热。2冷凝式氢气干燥器一般布置在发电机下面6.3米层，应尽可能靠近发电机。氢气分析器中的发送部件更要靠近汽端布置，因为这两种设备均是依靠发电机的风扇压头来实现气体循环，风扇压头约5kpa（500mm水柱），氢气分析器本身气阻约3.5kpa(350mm水柱)，故管路应尽可能短而少弯，以减少管路阻力损失。3

36、气体干燥器是吸附式干燥器（需更换干燥器），它布置在发电机下（6.3m层）并应留出检修位置。4氢气管路及系统中的设备不得布置在密闭小间内，以防万一氢气泄漏时能迅速扩散。不得靠近高热管路和电气设备。1 二氧化碳母管应避免设u型弯，否则应在最低点加装排液阀门。四、氢气系统的调试1安全阀的整定气体控制站上二氧化碳母管侧装有一只安全阀，它的释放压力由弹簧整定。本系统中将安全阀的释放压力整定在0.36mpa。整定工作在系统管路上进行，从二氧化碳充气管道引入压缩空气，当管内升压至0.36mpa时，拧动安全阀上的调节螺母，可以使安全阀自动打开释放管内压力。当汽压下降至0.3mpa时，安全阀关闭。当压力为0.2

37、8mpa时，用肥皂水检漏，安全阀不得漏汽。2压力控制器的整定本系统中压力控制器是用来控制补氢电磁阀的开、闭，同时接通机内气压低的信号。调试时，引入压缩空气，使压力表指示为0.23mpa，调节压力控制器上的旋钮，使开关接点1-2在压力为0.23mpa位置时闭合，电气回路接通电源，电磁阀应带电开阀。然后将气压升至0.25mpa，开关1-2应断开，电气回路应断电，电磁阀关闭。至少校验二次，正常后拧紧锁紧螺母。再经校验如无异常则调试完毕。3油水探测报警器检验该装置上设有试验用的阀门及管道，是为了定期校验油水探测报警器的报警开关动作是否可靠而设置的。试验时，需人工灌入液位罐约800ml的油，使报警器内的

38、浮球上升，从而触发开关动作闭合报警。然后将液位罐的油从底部放油门排出，开关应断开，报警消除。4氢气湿度仪校验用两只气体采样用橡胶袋（球）配置两种不同含水量的氢气样，一种含水量为0.35mg/l(露点4)，另一种含水量为1.35mg/l(露点15)。将湿度仪的探头装入塑料袋中，塑料袋口朝下且挤出袋内空气，然后注入氢气样，用此方法可对湿度仪的显示值进行校验。湿度仪的输出电流信号建议6ma对应4（露点），15ma对应14（露点）。这是发电机内最常见的湿度范围。5氢气纯度分析仪校验校验用氢气样须准备两种，一种化验分析纯度为80，另一种化验分析纯度为99以上。氢气纯度分析仪一般设置有校表用气样接口。橡胶

39、袋（球）内样气可用手挤方式输送，但须注意流速稳定（根据分析仪本身的流量指示器判断）。6气体置换盘内h2/co2分析仪（如有时）校验该设备结合首次气体置换过程进行调试，大致程序如下：先将该设备通电预热，然后操作相应阀门通入经过取样化验已知百分浓度的co2气体检验co2指示值，如果误差不超过1，则不必重新调零，随着co2充入发电机内，排出的尾气导入（操作阀门）分析仪内冲走仪表内积存的co2气体，仪表指示应回落至零。发电机内co2含量增加，尾气中co2的含量也逐渐增加。当仪表指示co2达到4左右时，采尾气样进行人工化验分析。当表计指示co2含量超过85时，再次取样化验，两次化验结果与表计指示值比较，

40、以此校正表计指示值（调零）。五、发电机内的气体置换（一）总则发电机气体系统，密封油系统安装（或检修）完毕，经气密试验合格和发电机绝缘测试合格后，方可进行气体置换。气体置换采用中间介质置换法，即利用惰性气体（一般用二氧化碳气体或氮气）驱赶发电机内的空气（或氢气），然后又用氢气（或空气）驱赶惰性气体，使发电机内气体置换过程中空气、氢气不直接接触，因而不会形成具有爆炸浓度的空气、氢气混和气体，这种方法是传统的置换方法。由于中间介质通常采用二氧化碳气体，系统管路是根据采用co2气体进行设计的。co2气体比重大于氢气和空气，其进入和排出口均在发电机底部。也允许采用氮气作为中间气体。必须指出，氮气的比重大

41、于氢气，但却小于空气。当用氮气驱赶发电机内的氢气或者用氢气驱赶发电机内的氮气时，氮气的进入和排出口均与二氧化碳气体相同，但当用氮气驱赶发电机内的空气或者用空气驱赶发电机内的氮气时，则氮气进入和排出发电机的接管应是系统中的氢气总管，这就需要另行加装连接管路和截止阀，以便通过阀门进、出口转换。充氢时先用二氧化碳或氮气驱赶发电机内的空气，待机内二氧化碳含量超过85（氮气含量超过95）以后，再充入氢气驱赶二氧化碳（或氮气），最后置换到氢气状态。排氢时，先向发电机内充入二氧化碳或氮气，用以驱赶机内氢气，当二氧化碳含量超过95（氮气超过97）以后，才可以引进压缩空气驱赶二氧化碳或氮气，当二氧化碳或氮气含量

42、低于15以后，可以终止向发电机内送压缩空气。（二）中间介质置换法注意事项：1气体置换原则上在转子静止状态下进行，也可在盘车状态下进行。2汽轮机润滑油、密封油系统投运正常。3氢气、压缩空气、中间气体（尽可能采用二氧化碳）均需从气体控制站上专设的入口引入，不允许弄错。4适当控制气流流动的速度，以免因气流速度太快而使管路变径处出现高热点。5整个置换过程发电机内保持一定的压力（0.010.03mpa之间）。6现场特别是排空管口附近杜绝明火。7取样地点正确、全面。置换过程中气体排出管路及气体不易流动的死区，特别是氢气干燥器，密封油箱和发电机下油水探测器等处，应勤排放，最后均应取样化验，各处都要符合要求。

43、8置换过程中应注意油氢差压调节阀跟踪正常。9气体置换期间，系统中装设的氢气湿度仪必须切除，因为该仪器的传感器不能接触co2气体，否则传感器将“中毒”，导致不能正常工作。这一点必须要注意。六、系统运行1机组运行中应维持额定氢压0.25mpa，最高不得超过0.35mpa，氢压至少高于定子冷却水压0.03mpa。2氢气纯度96，机内氢气纯度降低时应通过补排氢提高纯度，并检查真空油箱运行是否正常。每次补氢量应氢气总量的10。3检查氢气露点温度在142.5范围内，绝对湿度不大于4g/m3，冷凝式干燥器运行正常，定期排放。4定期检查发电机油水探测器中液位，若有油、水应及时排尽，并查找原因。5调整氢冷器冷却

44、水量维持冷氢温度3540且低于定子冷却水温25，每组冷却器的冷氢温度基本相同（温差在2内），以利于维持发电机轴轴中心标高稳定和避免冷热循环应力，热氢温度65。6对氢气系统的操作要动作轻缓，避免猛烈碰撞，运行人员不得穿带钉子的鞋和能产生强静电的服装，以避免产生火花造成氢气爆炸。充排氢时，应缓慢地打开设备上的阀门使气体缓慢地充入或放出。禁止剧烈的排放，以防气流高速摩擦而引起高热点自燃。7氢气系统运行时，即使氢气系统密封良好，也会因密封油吸收氢气使氢压降低，因此运行人员需经常监视氢压运行情况，掌握氢压下降规律，同时根据氢压下降情况及时补氢，保证正常所要求的氢气压力。8为保证安全运行，运行人员应监视发

45、电机的氢气纯度，当氢气纯度低于96%含氧量大于2%时，应进行排污。排污时应打开发电机下部各死角排污门，尽量将氢气排至室外，同时严密监视氢压下降情况，当氢压下降至下限值时，将新鲜氢气逐渐补入氢气系统。在氢纯度仪故障情况下，应联系化学人员定时化验氢气纯度。9氢气是相当活泼的气体，遇到下列情况之一有发生爆炸和着火的危险。a. 发电机内氢气纯度降至576%；b. 发电机内含氧量超过2%；c. 轴承回油或油箱中含氢量超过5%；d. 在距离漏氢点5米内遇有明火或火花时。9在运行中，如果四个冷却器中的一个退出运行，发电机在冷却器水系统工作正常前提条件下可以带80的额定负荷。10发电机仅允许在安装、调整及试运

46、行期间，才允许短时在空气状态下运转，以便进行动态机械检查。空气中运转的前提条件为：a 无励磁b 机内空气必须干燥，相对湿度50；压力在30006000pa(表压)之间，冷风温度2038。c 冷却器通水。d 定子绕组通冷却水。e 保证密封油的供油。f 切断氢气分析器、差压表、拆开供氢管道。11氢冷器运行中的注意事项：氢气温度通过调节进入氢气冷却器的冷却水量来控制。a 调节氢气冷却器的水量时，应全开进水阀门，仅仅调节出水阀门的开度。以便使氢气冷却器的水管全部都充满水。b 应采取措施防止冷却器内水压过高。特别是关闭出水阀门应注意防止出现过高的压力。c 每个冷却器的水流量及压力应均衡且不宜太大。水量过

47、大（水速过高）可能加速水管的磨损，而冷却器的冷却水不均匀，可能导致定子机座不平衡膨胀和振动增加。12任何情况下，定子冷却水及氢冷器冷却水在发电机内的压力值都应低于氢气压力至少0.03mpa。反之如果机内水压高于氢压，在发生定子冷却水或氢冷器冷却水发生泄漏，水就有可能进入机内导致绝缘受潮甚至造成短路事故。一般来讲，当机内氢压下降时，应减少上述的水压以保持气、水差压。13 二氧化碳汇流排中的电加热器（如有时），只允许向发电机内充二氧化碳期间投（给电）。一旦停止充二氧化碳，应立即断电。以避免没有气体流通导致高热烧损加热器。14氢气系统管路中的排污阀门，尤其是氢气纯度分析仪和制冷式氢气去湿装置，管路上

48、的排污阀门，以及吸附式氢气干燥器底部的排污阀门每个星期均须作一次排污，以排出可能积存的液体。第三节 定子冷却水系统一、发电机定子冷却水系统的作用及形式发电机定子冷却水系统的作用：在发电机运行的全过程中，提供温度、流量、压力和品质（水质和纯度）符合要求的水作为冷却介质，通过定子绕组空心线圈将绕组损耗产生的热量带出，在水冷却器中由闭式循环冷却水带走高纯度定子冷却水从定子绕组吸收的热量。定子绕组冷却水系统是一个闭式循环水系统。系统中所有管道及定子绕组水接触元件和设备均采用抗蚀材料。该系统在发电机运行中，应保证向定子线圈不间断地供水，监视水压、流量和电导率等参数在规定范围内。利用自动水温调节器，以调节

49、定子线圈冷却水进水温度，使之保持在规定范围内并基本稳定。设置了离子交换器，用以提高进入定子线圈冷却水的水质。东方电机厂qfsn300220b型发电机冷却系统采用水氢氢冷却方式，即定子线圈(包括定子引线、定子过渡引线和出线)为水内冷，转子线圈为氢内冷，定子铁芯及端部结构件采用氢表冷。集电环采用空气冷却。二、发电机定子冷却水系统（一）定子线圈内部冷却水系统发电机定子每根线棒设计如右图所示。从线棒的断面可看到，其线棒纵向分为两排，每排又分为三组，每组有一根通冷却水的空心铜管，每个线棒共含有6空，24实，共30根股线，空心导体中央冷却水的通入构成了一个与电共存的水回路。定子绕组的冷却水从发电机侧面下层

50、用管道引向发电机顶部，进入圆形汇水总管，水由此分为两路：一路进入6个有绝缘瓷套的导电杆和主引线；另一路经绝缘引水管流入半匝线圈，吸收了这些部位的热量后，再由发电机顶部水管经发电机侧面流入下层。最后通过发电机定子冷却水引出管流入水箱。（二）定子外部供水系统发电机定子冷却水系统为全密闭循环冷却系统。定子冷却水由定子水箱经内冷水泵升压后，通过内冷水冷却器将温度控制在规定范围内，经过滤水器滤出机械杂质，然后进入发电机定子线圈及引线。出水流回水箱，如此不断循环。1主要技术参数定子线圈冷却水：进水压力 0.10.25mpa 进水温度 453 回水温度 85 水量 45m3/h（注：水量中包括端部引入、引出

51、线水量5m3/h） 水质要求：电导率 0.51.5us/cm(20时) ph值 78 硬度 小于等于每升2微克当量系统充水容量：3m3所需闭式循环水量：160m3所需闭式循环水压：0.35mpa2系统主要设备发电机定子外部供水系统，主要设备都集装在一起，现分别将主要设备及系统予以介绍。）水箱水箱是闭式水循环系统中的一个储水容器，用不锈钢1cr18ni9ti制造，水箱体积1.78m3,最大容积约1.6m3(水平面至水流位置)。发电机定子绕组出水首先进入水箱，这样可消除发电机定子绕组冷却水回水汽化现象，回水中如含有微量氢气，可在水箱内释放。水箱上装有补水装置和液位信号器，当水箱水位下降时，液位信号

52、器接点动作，通过电气控制回路启动电磁阀自动向箱内补水，当水箱水位高时，通过溢流管自然溢流。2）定子冷却水泵定冷水系统中共装有两台并联的交流电动耐腐蚀水泵，泵的出口处装有逆止阀和手动门，一台工作、一台备用。当泵出口压力低于整定值时，压力控制器常开接点动作，接通电气控制回路，启动备用泵，以维持系统的正常运行。）水冷却器内冷水系统中装有两台并联的表面式水冷却器，以调节定冷水温度。冷却器壳体和换热管材料均为水中不锈钢材料制造，单台冷却面积40m2。正常情况一台运行，另一台备用。）过滤器定冷水系统一共装有三台过滤器（其中一台在反冲洗管路上），其中组装在定子线圈的冷却水控制站上的两台过滤器，正常情况下一台

53、运行，另一台备用。这两台过滤器在系统成套设备产品出制造厂时，滤芯已被从水过滤器中取出，装滤芯一般应在电厂进行水系统管路安装并经过水循环冲洗后，再装入滤芯。装在反冲洗管路上的过滤器在发电机内冷水系统反冲洗时使用。水过滤器的滤芯用脱脂棉线制成，过滤器筒体的底部设有排污口。）离子交换器离子交换器的功能是保持进入定子绕组的冷却水电导率在0.51.5us/cm，这是因为绝缘引水管承受绕组对地电压，冷却水的低电导率是通过连续地从主循环冷却水中引出一小部分经过混床式离子交换器来实现的，但不允许直接处理生水。离子交换器为混床式，即阴离子树脂和阳离子树脂以2：1的比例混和装填在同一床体内。其过流量约5m3/h，

54、占系统总流量的8左右。树脂再生采用体外再生的方式，一般均选用强酸性阳离子和强碱性阴离子。树脂装填量约0.16 m3/h。流经离子交换器的冷却水水量可以通过浮子流量计来指示，通过离子交换器的水量可由离子交换器入口阀门控制。在正常情况下，只需少量的冷却水经过离子交换器即可保证主循环水路中冷却水的电导率处于规定的指标，只有当定子冷水系统刚充入水时或补充了不洁水时，才有必要增大流经离子交换器的水量。树脂失效可重新更换新树脂，一般运行周期为三个月。6）电导率计系统中设置二套同型号的电导率计。一套用来监视进入发电机定子线圈的冷却水的电导率，当电导率达到1.5us/cm时，报警，应进行换水；当电导率达到9u

55、s/cm时，报警，发电机应减负荷或甩负荷。另一个安装在离子交换器出口水管路上，用来监视离子交换器出水的电导率，当电导率达到0.5us/cm时发出报警信号，以便判断定子线圈冷却水是否排污补水。当电导率达到23us/cm时发出报警信号，以便判断离子交换器树脂是否需要再生。7）温度调节阀在水冷却器循环水进水管路上设置一套温度调节阀，用以调节循环水量，从而控制冷却器热介质侧出口温度（即线圈冷却水进水温度）在453左右。8) 水箱氮系统定冷水箱是密闭的，在水箱液位上的空间充满一定压力的氮气，氮气来源于充氮管路，充入水箱的氮气压力由一只减压器自动整定在0.014mpa。发电机正常运行时机内处于高氢压状态，

56、此时少量氢气将通过绝缘引水管渗入冷却水并在水箱内释放。为防止水箱内压力过高，水箱管路上设有排气阀，当压力超过0.042mpa时报警，手动打开排气阀排气。当水箱内未充氮时，定冷水系统仍可运行，但不推荐这种运行方式，因为这种情况下由于氧的作用，空心导线的腐蚀速度将大大增加。9) 定子绕组水路的排水和干燥为了便于定子绕组的绝缘试验，试验前应将定冷水系统中的水彻底排放，在放水之前，水箱应先减压，并切断水箱与供氮系统的联系，然后将水箱的残余氮气排入大气。定子绕组内部排水和干燥时，本系统可通过关闭阀门切断水系统的各组成部分，当所有定子绕组内的水通过排放管排掉后，就可将水箱内的水放掉，为了进一步干燥定子绕组水路，本系统允许对水箱和定子绕组充入压缩空气，然后打开快速开启阀释放压力，利用气流道使导线中残留的水份冲去。三、保护与信号装置1水泵出口低水压联锁为防止运行泵工作异常或跳闸