首阳山电厂定子水箱漏氢检测改造总结

1、首阳山电厂#1发电机定冷水箱漏氢检测改造摘 要：对于水氢氢冷却方式的发电机，通常已经配置了八 点漏氢检测变送器，即在发电机 A、B、C封闭母线罩壳顶部 各装1只变送器，中性点封闭母线罩壳顶部装2只变送器，在励侧密封油回油管道及汽侧密封油回油管道上各装1只变送器，定冷水箱上部安装一只变送器。量程为0-4%。依据2014年国家能源局颁布的防止电力生产事故的二十五项重点要求中第10.5.2项：内冷水箱中含氢（体积含量）超过2%立加强对发电机的监视，超由10%或立即停机消缺。内冷水系统中漏氢量达到0.3m3/d时应在计划停机时安排消缺，内冷 水系统中漏氢量大于 5m3/d时应立即停机处理的规定，定冷

2、水箱原有的漏氢变送器已无法满足新反措的要求，首阳山电厂#1发电机定冷水箱漏氢检测改造，选用量程020%氢气流量纯度分析仪，取得了良好的使用效果，对兄弟电厂定冷水 箱漏氢改造具有很好的借鉴和指导意义。关键词：定冷水箱检漏；热导式传感器；流量纯度；一、发电机定子冷却水系统首阳山电厂#1发电机是-电机厂生产，型号为 ， 水氢氢冷却方式，即发电机定子绕组水内冷，转子绕组氢内 冷，定子铁芯氢气表面式冷却。定子冷却水系统见下图- 1 1 I :反，1 j.八一 m册小尔小?. 囹该系统的设备主要由定子冷却水箱、定子冷却水泵、定 冷水冷却器、定子水滤网、离子交换器、导电度仪等及有关 管道、流量控制开关、阀门

3、组成。定子冷却水箱：是定子水冷系统中的一个储水容器。发电机 由水管口伸入水箱内液面以下，可以消除发电机回水的汽化 现象，回水中如含有微量氢气可在水箱内释放，当箱内气体压力高于设计整定值时，安全阀自动排气。或直接通过一根 管子排由机房外大气中。发电机定子冷却水系统的主要作用是：用以保证向定子 线圈不间断的供水，使定子线圈得到冷却，使定子线圈温度 保持在允许范围内。水内冷绕组的导体既是导电回路又是通水回路，每个线 棒分成若干组，每组内含有一根空心铜管和数根实心铜线， 空心铜管内通过冷却水带走线棒产生的热量。到线棒由槽以 后的末端，空心铜管与实心铜线分开，空心铜管与其它空心 铜管汇集成型后与专用水接

4、头焊好由一根较粗的空心铜管 与绝缘引水管连接到总的进（或由）汇流管。该冷却水系统自成为一个独立的封闭循环系统。水泵从水箱中吸水后送入水冷器降温，然后经过过滤器除去机械杂 质。定子线圈冷却水通过外部进水管进入发电机励端定子机 座内的环形总进水管，其中一路通过聚四氟乙烯绝缘水管流 入定子线棒中的空心导线，然后从线圈的另一端（汽端）经 绝缘引水管汇入环形由水管；另一路经绝缘引水管流入定子 线圈主引线，由主引线后经绝缘引水管汇入安置在曲线盒内 的由水管，然后也经外管道汇入汽端环形由水管。双路水流 最后从汽端机座上部流由发电机，经总由水管返回到水箱。如此循环 二、发电机定冷水箱漏氢检测改造提生的背景由于

5、发电机运行时氢压高于定冷水压，少量高压氢气可 渗过聚四氟乙烯绝缘引水管而进入定子水系统中，最终汇集 于定冷水箱上部。因此，在发电机运行时，水箱上部聚有少 量氢气是正常的现象。但是，若漏氢量过大，可能会有水电 接头渗漏或定子线圈主引线渗漏或定子线圈沙眼等潜在缺 陷，通过漏氢量及漏氢浓度的检测，可以及时预警，及时查 找定冷水系统的缺陷，保证机组安全。依据2014年国家能源局颁布的防止电力生产事故的 二十五项重点要求中第 10.5.2项：内冷水箱中含氢（体 积含量）超过2尬加强对发电机白监视，超由10%立立即停机消缺。内冷水系统中漏氢量达到0.3m3/d时应在计划停机时安排消缺，内冷水系统中漏氢量大

6、于5m3/d时应立即停机处理的规定提由改造方案。三、改造前漏氢传感器状况改造前，发电机定冷水箱漏氢检测选用的是量程0-4%的电化学传感器。电化学传感器是通过与被测气体发生反应并 产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感 器由传感电极和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。由于 工作机理、材料及结构因素，通常只能测低浓度的气体。在实际运行过程中，曾由现测量不准，甚至失效不能检测的情况。四、改造方案：选择一个既可以监测内冷水箱内部的氢气浓度值，同时 也可以监测到内冷水箱往外排生的瞬时流量及泄露氢气的 累计量的检漏仪势在必行。经多方调研考证，郑州光力科技 股份有限公司生产的 GD6102气体

7、流量纯度分析仪（一款专 利产品）能完全满足上述反措要求.产品概述GD6102气体流量纯度分析仪是专用于测量氢冷发电机 组定子水箱内气体的流量、纯度的精密仪表。分析仪选用了 国际领先水平的气体纯度传感器和气体流量传感器，确保了 零点和全量程测量特别稳定，不受环境温度变化的影响。分 析仪采用测量和显示分体式结构设计，使用RS485数字信号进行数据传递，可灵活配置，且安装维护方便。.结构特征和工作原理结构特征GD6102气体流量纯度分析仪采用分体式设计，将二次 表和变送器分开，通过 4芯电缆连接。外壳防护能力可以达 到 IP65 。工作原理GD6102气体流量纯度分析仪，内部选用了国际领先水平 的气

8、体纯度传感器和气体流量传感器，气体纯度测量采用热 导式传感器，传感器内部测量腔有特别稳定的热敏电阻和温 控电路，保证了零点和全量程特别稳定，不受环境温度变化 的影响，独特的测量腔结构设计使它不受污染及流量变化的 影响，气体流量采用独特的体积流量传感器，利用其频率输 由与被测气体的实际体积流量成正比的关系测量由气体的 体积流量。.技术特征主要性能仪器测量精度高，维护方便；变送器加二次表分离式结构， 二次表给变送器提供本安电 源，安全性高；热导式传感器内部测量腔有特别稳定的热敏电阻和温控 电路，零点和全量程特别稳定，不受环境温度变化的影响；涡街流量计，压力损失小，量程范围大，可靠性高；现场OLED夜晶清晰显示，无需背光。二次表输由3路模拟信号：420mA（分别对应氢气瞬时纯度；混合气体瞬时流量；1天漏氢累加流量） 开关量输由：4XSP