发电机氢系统介绍

发电部培训专题（发电机氢系统简介修改版）*本介绍参照了技术协议部分内容

1发电机氢气系统简介说明：

1.1发电机由于存在着损耗的原因，会导致发电机本体及线圈发热，如果不

及时将这些热量及时释放掉，将会导致发电机绝缘老化，影响发电机使用寿命，甚至引发其它恶性的电气事故的发生。因此大、小发电机都有自己的一套冷却装置。

1.2大型发电机是一种高电压、大电流的电气设备，因此对于它的冷却方式

的选择，是确保发电机安全运行的一项重要手段，发电机根据容量等技术参数选择不同的冷却方式，如空冷、氢冷、水氢氢、双水内冷等。在这些方式中，双水内冷冷却效果是最好的，但由于双水内冷存在着连接部件漏水这一难以解决的问题，在我国80年代投产的多台引进的捷克机组中多次发生此类事故，所以目前我国发电机至今仍多采用的是氢气冷却这种方式，我厂发电机用的是水－氢－氢冷却方式。

1.3之所以目前多采用氢气冷却的原因是氢气有着以下优点：

a.氢气比重比较小，相对于其它气体来说它的阻力损耗比较小。

b.氢气是不助燃的气体。

c.氢气比热较其它气体来说大一些。

d.氢气化学价比较稳定。

1.4但用氢气冷却这种方式也存在很大的缺点：

a.它是可燃物，使的生产危险点控制更加严格。

b.它需要专用的密封装置，增加了系统的复杂性。

2主要技术参数

2.1发电机内额定运行参数：

a.氢气压力：0.414MPa.

b.氢气温度：不大于46℃

c.氢气纯度：大于98%

d.氢气耗量：小于13～19立方米/天

e.氢气含氧量：小于2%

f.氢气含水量：不大于25克/立方米

2.2对供给发电机的氢气要求

a.供氢气压力不高于3.2MPa.(g)

b.供氢气纯度不低于99.5%

c.氢气露点温度.≤–21℃

2.3置换时的损耗值：

备注

序号内容单位数

值

1 发电机充氢容积立方米117

2 驱赶机内空气时耗用二氧化碳立方米300 CO2纯度98%

以上

3 驱赶机内二氧化碳时耗用的氢气立方米300

4 机内氢压升至额定值用氢量立方米375

3氢气系统设备的组成、功能及原理简介：

3.1氢气干燥器装置：

a.氢气干燥器是用来除去发电机内氢气中的水份而设的；当发电机中

的氢气含水量过高将会对发电机造成多方面的不良影响，我厂在发

电机外设置专用的氢气干燥器，它的进氢管路接至转子风扇的高压

侧，它的回氢管路接至风扇的低压侧，从而使机内部分氢气不断地

流进干燥器内得到干燥。

b.我厂氢气去湿装置采用冷凝式(即分子筛式)，其基本原理是：将进入

去湿装置内的氢气冷却到-10℃左右，氢气中的部份水蒸汽将在干

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。经过冷

却脱水的氢气在送回发电机之前被加热到18℃左右，加温设备也

设置在去湿装置内，经过这一处理过程，从而使发电机内氢气中含

水份逐步减少。

3.2氢气循环风机：

氢气循环风机用于冷凝式氢气去湿装置系统中，在发电机停机或盘车状态下，开启循环风机，以确保氢气至湿装置的正常循环。

3.3氢气泄露报警器：

氢气泄露报警是为了报告何处有氢气泄露情况而设置的，它在定冷水、

氢冷水、发电机A、B、C三相分相母线等部位都设有氢气浓度高检测报警元件。

3.4油水探测报警器：

油水探测报警器：当发电机内部漏进油或水，油水将流入报警器内。报警器内设置有一只浮子，浮子上端载有永久磁铁，在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，当达到一定值时永久磁铁吸合，磁性开关接通报警装置，运行人员接到报警信号后，即要进行手动操作报警器底部的排污阀进行排污，并要及时调整密封油压和检查油、水的来源。

3.5置换控制阀：

置换控制阀是几只阀门的集中组合、装配而成。发电机正常运行时，这几只阀门必须全部关闭，只有发电机需要进行气体置换时，才由人工手动操作这几只阀门，按照发电机内气体置换要求进行操作。

3.5.1氢气控制排：

氢气控制排：有控制地向发电机内供给氢气。氢气来自氢气瓶中。本氢气控制排设置两个氢气进口、两只氢气过滤器、两只氢气减压器。氢气进口压力最大允许值为 3.2MPa，供给发电机的氢气均需先将压力限制在3.2MPa以下，然后用双母管引入接至氢气控制排，然后经减压器调至所需压力送入发电机。(气体置换期间减压器出口压力可整定为0.5MPa，正常运行期间则整定为0.414MPa)。下边将其所属部件进行说明：

a.减压器：我厂采用的是YQQ-II型氢气减压器。它由两级组成：第一

级将高压氢气降压至2.5MPa以下，第二级再降至所需压力。减压

器进口压力一般不能低于0.6MPa，出口压力(手动操作顶丝)人为

给定，自动保持。

b.安全阀：氢气控制排上装有一只角型安全阀，安全阀调整定压力为

0.45～0.48MPa时动作开启，压力回落至0.42MPa时回座并关严。

（安全门的校整时间为6个月）。

c.气体过滤器：氢气控制排以及CO2控制排上装有气体过滤器。以防

止杂物进入发电机内部。

d.压力开关和压力表：氢气控制排上还设置有压力监视表计，其中压

力控制器用于供氢压力偏低时发报警信号，普通型压力表用来监测

减压器进、出口的氢气压力。

3.5.2CO2 控制排：

a.CO2 控制排：CO2 控制排是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0.02～0.03MPa之间)。b.CO2 控制排设置有一套减压器、安全阀、气体阀门组等部件，这些

部件的结构、型式与氢气控制排上的相应部套件相同。CO2 气体

通常由瓶装供给。瓶装CO2 一般呈液态且压力很高，必须经过特

别另行设置的汇流排释放气化，降压至1.6MPa以下，再用管路引

至CO2控制排经过过滤器、减压器调至所需压力，然后供给发电